電磁屏蔽發(fā)泡聚丙烯材料及其制造方法

1、權(quán) 利 要 求 書1. 一種電磁屏蔽發(fā)泡聚丙烯材料及其制造方法，其特征在于其制造方法步驟如下 ： 混合：按重量配比將高熔體強(qiáng)度聚丙烯8595份，碳酸硅2535份，碳酸鈣1020份，碳酸氫鈉 1020 份，PP 色母粒 15 份，投入混合機(jī)內(nèi)混合 2030min，混合均勻 ；混煉：將混合好的固體材料投入擠塑機(jī)的料斗內(nèi)，擠塑機(jī)升溫至100280,再啟動擠塑機(jī)的螺桿旋轉(zhuǎn)，使高熔體強(qiáng)度聚丙烯與其他材料邊塑化邊混煉 90150min, 進(jìn)行化學(xué)發(fā)泡 ；在擠塑機(jī)筒體的中段，熔體已熔化塑化均勻后，在 815MPa 條件下注入惰性氣體發(fā)泡劑，惰性氣體注入量為熔體重量的 15%，注入量通過計量泵計量，保持 30

2、60min，再降至常壓，進(jìn)行物理發(fā)泡 ；輥壓：將塑化好的熔體從機(jī)內(nèi)向100280的T型頭口模擠出，擠出已發(fā)泡的聚丙烯發(fā)泡板材流向擠板機(jī)組的三輥筒縫隙中，經(jīng)輥壓成板材，自然冷卻，按需切成一定規(guī)格的片材，及半成品或成品。2. 根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的一種電磁屏蔽發(fā)泡聚丙烯材料及其制造方法，其特征在于所述的惰性氣體為二氧化碳、氮氣或丁烷。說 明 書 電磁屏蔽發(fā)泡聚丙烯材料及其制造方法技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及塑料發(fā)泡技術(shù)，特別是涉及一種電磁屏蔽發(fā)泡聚丙烯材料及其制造方法。背景技術(shù) 許多人不了解電磁屏蔽的原理，認(rèn)為只要用金屬做一個箱子，然后將箱子接地，就能夠起到電磁屏蔽的作用。在這種概念指導(dǎo)下結(jié)果是失敗。因為

3、，電磁屏蔽與屏蔽體接地與否并沒有關(guān)系。真正影響屏蔽體屏蔽效能的只有兩個因素：一個是整個屏蔽體表面必須是導(dǎo)電連續(xù)的，另一個是不能有直接穿透屏蔽體的導(dǎo)體。屏蔽體上有很多導(dǎo)電不連續(xù)點，最主要的一類是屏蔽體不同部分結(jié)合處形成的不導(dǎo)電縫隙。這些不導(dǎo)電的縫隙就產(chǎn)生了電磁泄漏，如同流體會從容器上的縫隙上泄漏一樣。解決這種泄漏的一個方法是在縫隙處填充導(dǎo)電彈性材料，消除不導(dǎo)電點。這就像在流體容器的縫隙處填充橡膠的道理一樣。這種彈性導(dǎo)電填充材料就是電磁密封襯墊。在許多文獻(xiàn)中將電磁屏蔽體比喻成液體密封容器，似乎只有當(dāng)用導(dǎo)電彈性材料將縫隙密封到滴水不漏的程度才能夠防止電磁波泄漏。實際上這是不確切的。因為縫隙或孔洞是否

4、會泄漏電磁波，取決于縫隙或孔洞相對于電磁波波長的尺寸。當(dāng)波長遠(yuǎn)大于開口尺寸時，并不會產(chǎn)生明顯的泄漏。泡沫塑料具有質(zhì)輕、隔熱、隔音、緩沖、比強(qiáng)度高等優(yōu)點。因此在包裝、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、軍事工業(yè)、航天工業(yè)及日用品等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。我國自 20 世紀(jì) 90 年代以來泡沫塑料的發(fā)展也十分迅速，主要品種有聚氨酯 (PU) 軟、硬質(zhì)泡沫塑料，聚苯乙烯 (Ps) 和聚烯烴發(fā)泡材料。然而 PU 在發(fā)泡過程中會產(chǎn)生對人體有害的異氰酸酯殘留物，同時無法回收利用 ；而發(fā)泡Ps制品廢棄物不腐爛、難回收，造成“白色污染”，1991年歐洲共同體制定了強(qiáng)制性的“包裝規(guī)則”，將發(fā)泡 Ps 列入“避免使用”范圍。聯(lián)合國環(huán)

5、保組織已決定到 2005 年全世界范圍內(nèi)停止生產(chǎn)和使用發(fā)泡 Ps。此時人們采用性能優(yōu)異、便于回收利用的發(fā)泡聚丙烯 (PP) 在很多領(lǐng)域來取代其他泡沫材料。聚丙烯是一種結(jié)晶聚合物,其發(fā)泡只能在結(jié)晶熔點附近進(jìn)行,超過熔點熔體粘度迅速下降通用聚丙烯樹脂的熔體強(qiáng)度很低 , 發(fā)泡成型非常困難。聚丙烯發(fā)泡技術(shù)的研究、開發(fā)和推廣應(yīng)用 , 已成為各國關(guān)注的焦點。聚丙烯發(fā)泡方法通?？梢苑譃槲锢戆l(fā)泡和化學(xué)發(fā)泡兩種方法化學(xué)發(fā)泡法是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡 ：對加入塑料中的化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行加熱使之分解釋放出氣體而發(fā)泡 ；另外也可以利用各塑料組分之間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出的氣體而發(fā)泡?；瘜W(xué)發(fā)泡聚丙烯泡沫可以按類似

6、聚乙烯的發(fā)泡工藝 , 采用普通的擠出法制造。制造工藝相對簡單，但是化學(xué)發(fā)泡聚丙烯發(fā)泡倍率比較低，一般只能達(dá)到 15 倍。物理發(fā)泡法所用的物理發(fā)泡劑一般為惰性氣體如二氧化碳和氮氣，或低沸點氣體如丁烷和戊烷等，物理發(fā)泡聚丙烯發(fā)泡倍率較高，一般可達(dá) 1540 倍。但是它需要專用的發(fā)泡劑計量、加壓和注入系統(tǒng)，技術(shù)難度很大。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于為了解決化學(xué)發(fā)泡聚丙烯和物理發(fā)泡聚丙烯的不足，提供一種化學(xué)發(fā)泡和物理發(fā)泡相結(jié)合的復(fù)合發(fā)泡方法，發(fā)泡倍率可達(dá) 515 倍的一種電磁屏蔽發(fā)泡聚丙烯材料及其制造方法。本發(fā)明，其制造方法步驟如下 ： （1）混合 ：按重量配比將高熔體強(qiáng)度聚丙烯 8595 份，碳酸硅 2

7、535 份，碳酸鈣 1020份，碳酸氫鈉 1020 份，PP 色母粒 15 份，投入混合機(jī)內(nèi)混合 2030min，混合均勻 ；（2）混煉 ：將混合好的固體材料投入擠塑機(jī)的料斗內(nèi)，擠塑機(jī)升溫至100280,再啟動擠塑機(jī)的螺桿旋轉(zhuǎn)，使高熔體強(qiáng)度聚丙烯與其他材料邊塑化邊混煉 90150min, 進(jìn)行化學(xué)發(fā)泡 ；在擠塑機(jī)筒體的中段，熔體已熔化塑化均勻后，在 815MPa 條件下注入惰性氣體發(fā)泡劑，惰性氣體注入量為熔體重量的 15%，注入量通過計量泵計量，保持 3060min，再降 至常壓，進(jìn)行物理發(fā)泡 ； （3）輥壓 ：將塑化好的熔體從機(jī)內(nèi)向 100 280的 T 型頭口模擠出，擠出已發(fā)泡的聚丙烯發(fā)泡

8、板材流向擠板機(jī)組的三輥筒縫隙中，經(jīng)輥壓成板材，自然冷卻，按需切成一定規(guī)格的片材，及半成品或成品。 本發(fā)明所用的惰性氣體發(fā)泡劑為二氧化碳、氮氣或丁烷。 本發(fā)明惰性氣體發(fā)泡劑注入量通過計量泵計量。 本發(fā)明所用的碳酸硅為改性劑，起改性作用。 本發(fā)明所用的碳酸鈣為成核劑，起成核作用。 本發(fā)明所用的碳酸氫鈉為化學(xué)發(fā)泡劑，起化學(xué)發(fā)泡作用。 本發(fā)明所用的色母粒為著色劑，起著色作用。 本發(fā)明制得的復(fù)合發(fā)泡聚丙烯發(fā)泡倍率可達(dá) 515 倍，介于化學(xué)發(fā)泡和物理發(fā)泡之間，具有良好的阻燃隔熱性能和良好的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等力學(xué)性能。可廣泛應(yīng)用于食品包裝、緩沖包裝、汽車內(nèi)飾件、交通運輸、建筑、工業(yè)等領(lǐng)域。具體實施方式 下

9、面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。 實施例 1 （1） 混合 ：按重量配比將高熔體強(qiáng)度聚丙烯90份，碳酸硅25份，碳酸鈣15份，碳酸氫鈉 15 份，PP 色母粒 5 份，投入型號為 SLD-1 的混合機(jī)內(nèi)，混合 30min，混合均勻。 （2） 混煉 ：將混合好的固體材料投入 SHJ-92C 擠塑機(jī)的料斗內(nèi)，擠塑機(jī)升溫至200 , 再啟動擠塑機(jī)的螺桿旋轉(zhuǎn)，使高熔體強(qiáng)度聚丙烯與其他材料邊塑化邊混煉 100min,進(jìn)行化學(xué)發(fā)泡 ；在擠塑機(jī)筒體的中段，熔體已熔化塑化均勻后，在 12MPa 條件下注入惰性氣體發(fā)泡劑二氧化碳，惰性氣體注入量通過計量泵計量為熔體重量的 5%，保持 45min，再降至常壓，進(jìn)

10、行物理發(fā)泡 ； （3）輥壓 ：將塑化好的熔體從機(jī)內(nèi)向 200的 T 型頭口模擠出，擠出已發(fā)泡的聚丙烯發(fā)泡板材流向擠板機(jī)組的三輥筒縫隙中，經(jīng)輥壓成板材，自然冷卻，按需切成一定規(guī)格的片材，及半成品或成品。 實施例 2 ： （1）混合 ：按重量配比將高熔體強(qiáng)度聚丙烯 90 份，碳酸硅 25 份，碳酸鈣 10 份，碳酸氫鈉 20 份，PP 色母粒 5 份，投入型號為 SLD-1 的混合機(jī)內(nèi)，混合 30min，混合均勻。 （2） 混煉 ：將混合好的固體材料投入 SHJ-92C 擠塑機(jī)的料斗內(nèi)，擠塑機(jī)升溫至200 , 再啟動擠塑機(jī)的螺桿旋轉(zhuǎn)，使高熔體強(qiáng)度聚丙烯與其他材料邊塑化邊混煉 100min,進(jìn)行化學(xué)

11、發(fā)泡 ；在擠塑機(jī)筒體的中段，熔體已熔化塑化均勻后，在 12MPa 條件下注入惰性氣體發(fā)泡劑氮氣，惰性氣體注入量通過計量泵計量為熔體重量的 5%，保持 45min，再降至常壓，進(jìn)行物理發(fā)泡 ； （3）輥壓 ：將塑化好的熔體從機(jī)內(nèi)向 200的 T 型頭口模擠出，擠出已發(fā)泡的聚丙烯發(fā)泡板材流向擠板機(jī)組的三輥筒縫隙中，經(jīng)輥壓成板材，自然冷卻，按需切成一定規(guī)格的片材，及半成品或成品。 實施例 3 ： （1）混合 ：按重量配比將高熔體強(qiáng)度聚丙烯 85 份，碳酸硅 20 份，碳酸鈣 10 份，碳酸氫鈉 20 份，PP 色母粒 5 份，投入型號為 SLD-1 的混合機(jī)內(nèi)，混合 30min，混合均勻。（2） 混

12、煉 ：將混合好的固體材料投入 SHJ-92C 擠塑機(jī)的料斗內(nèi)，擠塑機(jī)升溫至200 , 再啟動擠塑機(jī)的螺桿旋轉(zhuǎn)，使高熔體強(qiáng)度聚丙烯與其他材料邊塑化邊混煉 100min,進(jìn)行化學(xué)發(fā)泡 ；在擠塑機(jī)筒體的中段，熔體已熔化塑化均勻后，在 12MPa 條件下注入惰性氣體發(fā)泡劑丁烷，惰性氣體注入量通過計量泵計量為熔體重量的 5%，保持 45min，再降至常壓，進(jìn)行物理發(fā)泡 ；（3）輥壓 ：將塑化好的熔體從機(jī)內(nèi)向 200的 T 型頭口模擠出，擠出已發(fā)泡的聚丙烯發(fā)泡板材流向擠板機(jī)組的三輥筒縫隙中，經(jīng)輥壓成板材，自然冷卻，按需切成一定規(guī)格的片材，及半成品或成品。實施例1，實施例2，實施例3復(fù)合發(fā)泡制得的發(fā)泡聚丙烯

13、材料分別為復(fù)合發(fā)泡材料 1，復(fù)合發(fā)泡材料 2，復(fù)合發(fā)泡材料 3，材料厚度均為 0.003 米。分別參照相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)測得各材料性能如下表。為了比較復(fù)合發(fā)泡聚丙烯與單獨的化學(xué)發(fā)泡聚丙烯和物理發(fā)泡聚丙烯，分別進(jìn)行了化學(xué)發(fā)泡和物理發(fā)泡試驗。下列表格分別列舉了三個化學(xué)發(fā)泡和三個物理發(fā)泡具體實施例的材料性能參數(shù)?；瘜W(xué)發(fā)泡實施例一材料組份重量配比為 ：高熔體強(qiáng)度聚丙烯 90 份，碳酸硅 20 份，碳酸鈣 10 份，碳酸氫鈉 15 份化學(xué)發(fā)泡實施例二材料組份重量配比為 ：高熔體強(qiáng)度聚丙烯 90 份，碳酸硅 15 份，碳酸鈣 15 份，碳酸氫鈉 20 份化學(xué)發(fā)泡實施例三材料組份重量配比為 ：高熔體強(qiáng)度聚丙烯 8

14、5 份，碳酸硅 25 份，碳酸鈣 10 份，碳酸氫鈉 20 份物理發(fā)泡實施例一材料組份重量配比為 ：高熔體強(qiáng)度聚丙烯 90 份，碳酸硅 25 份，PP 色母粒 5 份，惰性氣體發(fā)泡劑為二氧化碳，注入量為熔體重量的 5。物理發(fā)泡實施例二材料組份重量配比為 ：高熔體強(qiáng)度聚丙烯 85 份，碳酸硅 20 份，PP 色母粒 5 份，惰性氣體發(fā)泡劑為氮氣，注入量為熔體重量的 5。物理發(fā)泡實施例三材料組份重量配比為 ：高熔體強(qiáng)度聚丙烯 80 份，碳酸硅 15 份，PP 色母粒 5 份，惰性氣體發(fā)泡劑為丁烷，注入量為熔體重量的 5。從表一、表二、表三可以看出，復(fù)合發(fā)泡聚丙烯其發(fā)泡倍率高于化學(xué)發(fā)泡聚丙烯，但低于

15、物理發(fā)泡聚丙烯，因此其阻燃隔熱性能高于化學(xué)發(fā)泡，而低于物理發(fā)泡，但是拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等力學(xué)性能又高于物理發(fā)泡，低于化學(xué)發(fā)泡。因此復(fù)合發(fā)泡聚丙烯綜合了物理發(fā)泡聚丙烯和化學(xué)發(fā)泡聚丙烯的性能優(yōu)勢，具備優(yōu)良的阻燃隔熱性能和力學(xué)性能。上部所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型、改進(jìn)和方法，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。 說 明 書 摘 要 一種電磁屏蔽發(fā)泡聚丙烯材料及其制造方法。按重量配比將高熔體強(qiáng)度聚丙烯 ：85 95 份，碳酸硅 ：25 35 份，碳酸鈣 ：10 20 份，碳酸氫鈉 ：10 20