專利名稱：氟塑料基微納復(fù)合濾波材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合濾波材料及制備方法，尤其是一種氟塑料基微納復(fù)合濾波材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
碳納米管由于具有優(yōu)異的力學(xué)和電學(xué)性能，耐強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的化學(xué)特性，以及高的比表面積和長(zhǎng)徑比，而常被用于增強(qiáng)聚合物材料，或改善聚合物材料的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，以擴(kuò)展聚合物的應(yīng)用領(lǐng)域，如中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN 102443274 A于2012年5月9日公布的一種“碳納米管/高分子復(fù)合膜及其制備方法”。該發(fā)明專利申請(qǐng)文獻(xiàn)中提及了一種由聚偏氟乙烯填充和包覆碳納米管骨架網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的復(fù)合膜；其制備方法為先將自支撐碳納米管薄膜鋪設(shè)到表面設(shè)有犧牲層的固體基板上，再以高分子溶液浸潤(rùn)碳納米管薄膜，而后將固體基板水平放置，待高分子溶液固化或干燥后，除去犧牲層，并將形成的碳納米管/高分子復(fù)合膜從固體基板上剝離，獲得目標(biāo)產(chǎn)品。但是，無論是目標(biāo)產(chǎn)品，還是其制備方法，都存在著不足之處，首先，復(fù)合膜雖有著防靜電、電磁屏蔽、微波吸收、導(dǎo)熱傳熱的性能，卻無法對(duì)傳導(dǎo)型電磁干擾信號(hào)進(jìn)行有效地濾除；其次，制備方法不能獲得具有濾波功能的復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種具有濾波功能的氟塑料基微納復(fù)合濾波材料。本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問題為提供一種上述氟塑料基微納復(fù)合濾波材料的制備方法。為解決本發(fā)明的技 術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案為:氟塑料基微納復(fù)合濾波材料包含氟塑料和碳納米管，特別是，所述復(fù)合濾波材料還含有鐵氧體，所述氟塑料、碳納米管和鐵氧體的重量比為100:5 60:5 60 ;所述氟塑料為聚四氟乙烯，或全氟(乙烯丙烯)共聚物，或聚全氟烷氧基樹脂，或聚三氟氯乙烯，或乙烯一三氟氯乙烯共聚物，或乙烯一四氟乙烯共聚物，或聚偏二氟乙烯，或聚氟乙烯；所述碳納米管的管直徑為20 30nm、長(zhǎng)度為10 30 ii m ;所述鐵氧體為顆粒狀,其粒徑為0.2 20 ii m。作為氟塑料基微納復(fù)合濾波材料的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的碳納米管為多壁碳納米管，或單壁碳納米管；所述的鐵氧體為錳鋅鐵氧體，或鎳鋅鐵氧體；所述的氟塑料基微納復(fù)合濾波材料為環(huán)狀。為解決本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)問題，所采用的另一個(gè)技術(shù)方案為:上述氟塑料基微納復(fù)合濾波材料的制備方法采用熔融共混法，特別是完成步驟如下:先將氟塑料、碳納米管和鐵氧體混合均勻，得到混合物，再將混合物置于轉(zhuǎn)矩流變儀中，于200 350°C下混煉5 25min，制得氟塑料基微納復(fù)合濾波材料。作為氟塑料基微納復(fù)合濾波材料的制備方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的碳納米管為多壁碳納米管，或單壁碳納米管；所述的鐵氧體為錳鋅鐵氧體，或鎳鋅鐵氧體；所述的將制得的氟塑料基微納復(fù)合濾波材料置于環(huán)狀模具中，于200 350°C下模壓5 20min，得到環(huán)狀氟塑料基微納復(fù)合濾波材料。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是，其一，對(duì)制得的目標(biāo)產(chǎn)物分別使用透射電鏡和其附帶的能譜測(cè)試儀進(jìn)行表征，由其結(jié)果可知，目標(biāo)產(chǎn)物由氟塑料中均勻分散有碳納米管和鐵氧體構(gòu)成；其中，氟塑料、碳納米管和鐵氧體之間的重量比為100:5 60:5 60，氟塑料為聚四氟乙烯，或全氟(乙烯丙烯)共聚物，或聚全氟烷氧基樹脂，或聚三氟氯乙烯，或乙烯一三氟氯乙烯共聚物，或乙烯一四氟乙烯共聚物，或聚偏二氟乙烯，或聚氟乙烯，碳納米管的管直徑為20 30nm、長(zhǎng)度為10 30 y m,鐵氧體為顆粒狀，其粒徑為0.2 20 y m。其二，對(duì)制得的目標(biāo)產(chǎn)物使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行表征，其結(jié)果顯示目標(biāo)產(chǎn)物在300kHz IGHz的頻段范圍內(nèi)具有較高的濾波性能，表征的結(jié)果如表I所示:
權(quán)利要求
1.一種氟塑料基微納復(fù)合濾波材料，包含氟塑料和碳納米管，其特征在于: 所述復(fù)合濾波材料還含有鐵氧體，所述氟塑料、碳納米管和鐵氧體的重量比為100:5 60:5 60 ; 所述氟塑料為聚四氟乙烯，或全氟(乙烯丙烯)共聚物，或聚全氟烷氧基樹脂，或聚三氟氯乙烯，或乙烯一三氟氯乙烯共聚物，或乙烯一四氟乙烯共聚物，或聚偏二氟乙烯，或聚氟乙烯； 所述碳納米管的管直徑為20 30nm、長(zhǎng)度為10 30 y m ; 所述鐵氧體為顆粒狀，其粒徑為0.2 20 ii m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟塑料基微納復(fù)合濾波材料，其特征是碳納米管為多壁碳納米管，或單壁碳納米管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟塑料基微納復(fù)合濾波材料，其特征是鐵氧體為錳鋅鐵氧體，或鎳鋅鐵氧體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟塑料基微納復(fù)合濾波材料，其特征是氟塑料基微納復(fù)合濾波材料為環(huán)狀。
5.一種權(quán)利要求1所述氟塑料基微納復(fù)合濾波材料的制備方法，采用熔融共混法，其特征在于完成步驟如下: 先將氟塑料、碳納米管和鐵氧體混合均勻，得到混合物，再將混合物置于轉(zhuǎn)矩流變儀中，于200 350°C下混煉5 25min，制得氟塑料基微納復(fù)合濾波材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氟塑料基微納復(fù)合濾波材料的制備方法，其特征是碳納米管為多壁碳納米管，或單壁碳納米管。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氟塑料基微納復(fù)合濾波材料的制備方法，其特征是鐵氧體為錳鋅鐵氧體，或鎳鋅鐵氧體。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氟塑料基微納復(fù)合濾波材料的制備方法，其特征是將制得的氟塑料基微納復(fù)合濾波材料置于環(huán)狀模具中，于200 350°C下模壓5 20min，得到環(huán)狀氟塑料基微納復(fù)合濾波材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氟塑料基微納復(fù)合濾波材料及其制備方法。材料由氟塑料、碳納米管和鐵氧體按重量比為1005～605～60的比例組成，其中，氟塑料為聚四氟乙烯，或全氟(乙烯丙烯)共聚物，或聚全氟烷氧基樹脂，或聚三氟氯乙烯，或乙烯一三氟氯乙烯共聚物，或乙烯一四氟乙烯共聚物，或聚偏二氟乙烯，或聚氟乙烯，碳納米管的管直徑為20～30nm、長(zhǎng)度為10～30μm，鐵氧體為顆粒狀的錳鋅鐵氧體或鎳鋅鐵氧體，其粒徑為0.2～20μm。方法為先將氟塑料、碳納米管和鐵氧體混合均勻得混合物，再將混合物置于轉(zhuǎn)矩流變儀中，于200～350℃下混煉5～25min，制得目標(biāo)產(chǎn)物。它可將投射到目標(biāo)產(chǎn)物表面的電磁波能量有選擇性地轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉。
文檔編號(hào)C08L23/08GK103102620SQ20131005971
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月26日
發(fā)明者張獻(xiàn), 鄭康, 田興友, 陳洪蓮, 包超 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院