含有碳纳米结构的高性能聚合物组合物的制作方法

allin2025-03-31  21



背景技术:

1、电子组件(例如,印刷电路板、天线元件、射频设备、传感器、光感应和/或传输元件(例如,光纤)、相机模块、全球定位设备等)通常包含用于各种不同用途的聚合物材料。在某些情况下,希望这些组合物具有一定程度的电导率。例如,雷达设备通常包含一个或多个印刷电路板,该印刷电路板具有专门用于处理射频(rf)雷达信号、数字信号处理任务等的电子组件。为确保这些组件在高频下有效运行,通常将它们容纳在壳体结构中,然后用对无线电波透明的天线罩覆盖。由于周围的其他电气设备可产生可能影响雷达设备的精确运行的电磁干扰(“emi”),因此通常希望在雷达设备中使用具有足够程度电导率的聚合物材料,以便它能够提供emi屏蔽。同样,相机模块通常用于移动电话、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机等。由于模制部件之间的摩擦可能诱导静电荷,如果处理不当,可能会导致灰尘颗粒的形成(例如,在运输过程中),因此通常希望在相机模块中使用具有足够程度电导率的聚合物材料,以便能够提供静电放电。虽然已经尝试将各种导电聚合物材料用于这些应用,但通常很难在不对组合物的其他性能产生不利影响的情况下实现所需的电导率,尤其是在采用高性能聚合物时。

2、因此,目前需要一种能够表现出一定程度的电导率的改进的高性能聚合物组合物。


技术实现思路

1、根据本发明的一个实施方式,公开了一种聚合物组合物,其包含分散在聚合物基质内的碳纳米结构,该聚合物基质包括热塑性聚合物,该热塑性聚合物根据iso 75:2013在1.8mpa载荷下测定的载荷下挠曲温度为约40℃或更高,并且熔融温度为约140℃或更高。碳纳米结构包括碳纳米管,该碳纳米管排列成具有网状形态的网络并可选地设置在基底上。

2、下面将更详细地阐述本发明的其他特征和方面。



技术特征:

1.一种聚合物组合物,包括分散在聚合物基质内的碳纳米结构,所述聚合物基质含有热塑性聚合物,所述热塑性聚合物根据iso 75:2013在1.8mpa载荷下测定的载荷下挠曲温度为约40℃或更高,并且熔融温度为约140℃或更高,其中所述碳纳米结构包括碳纳米管,所述碳纳米管排列成具有网状形态的网络并可选地设置在基底上。

2.根据权利要求1所述的聚合物组合物,其中所述组合物根据iec 62631-3-2:2016在约20℃的温度下测定时表现出约1×1012ohms或更小的表面电阻率。

3.根据权利要求1所述的聚合物组合物,其中所述组合物根据iec 62631-3-1:2016在约20℃的温度下测定时表现出约1×107ohm-m或更小的表面电阻率。

4.根据权利要求1所述的聚合物组合物,其中所述热塑性聚合物根据iso 75:2013在1.8mpa的载荷下测定的载荷下挠曲温度为约150℃或更高。

5.根据权利要求1所述的聚合物组合物,其中所述热塑性聚合物包括芳族聚合物。

6.根据权利要求5所述的聚合物组合物,其中所述芳族聚合物包括热致液晶聚合物。

7.根据权利要求6所述的聚合物组合物,其中所述热致液晶聚合物含有衍生自一种或多种芳族二羧酸、一种或多种芳族羟基羧酸或其组合的重复单元。

8.根据权利要求7所述的聚合物组合物,其中所述芳族羟基羧酸包括4-羟基苯甲酸、6-羟基-2-萘甲酸或其组合。

9.根据权利要求7所述的聚合物组合物,其中所述芳族二羧酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二甲酸或其组合。

10.根据权利要求7所述的聚合物组合物,其中所述热致液晶聚合物还包含衍生自一种或多种芳族二醇的重复单元。

11.根据权利要求10所述的聚合物组合物,其中所述芳族二醇包括对苯二酚、4,4'-联苯酚或其组合。

12.根据权利要求7所述的聚合物组合物,其中所述热致液晶聚合物是全芳族的。

13.根据权利要求7所述的聚合物组合物,其中所述热致液晶聚合物包括约10mol.%或更多的衍生自萘羟基羧酸和/或萘二羧酸的重复单元。

14.根据权利要求1所述的聚合物组合物,其中所述热塑性聚合物包括聚芳硫醚。

15.根据权利要求1所述的聚合物组合物,其中所述热塑性聚合物包括聚芳醚酮。

16.根据权利要求1所述的聚合物组合物,其中每100重量份的所述聚合物基质中所述碳纳米结构的存在量为约0.1重量份至约10重量份。

17.根据权利要求1所述的聚合物组合物,其中所述碳纳米结构为薄片材料的形式。

18.根据权利要求1所述的聚合物组合物,其中所述碳纳米结构包括其上注入有所述碳纳米管的基底。

19.根据权利要求18所述的聚合物组合物,其中所述基底包括纤维材料。

20.根据权利要求19所述的聚合物组合物,其中所述纤维材料包括碳纤维、玻璃纤维或其组合。

21.根据权利要求1所述的聚合物组合物,其中所述聚合物组合物含有导电填料。

22.根据权利要求1所述的聚合物组合物,其中所述聚合物组合物含有增强纤维。

23.根据权利要求1所述的聚合物组合物,其中所述聚合物组合物含有介电填料。

24.根据权利要求23所述的聚合物组合物,其中所述介电填料包括多面体倍半硅氧烷。

25.一种电子设备,包括壳体、安装在所述壳体中的至少一个电子组件、以及安装在所述电子组件的第一侧上的屏蔽件,其中所述屏蔽件和/或所述壳体包含根据权利要求1所述的聚合物组合物。

26.根据权利要求25所述的电子设备,其中所述电子组件包括天线元件。

27.根据权利要求25所述的电子设备,其中所述电子设备是雷达设备。

28.根据权利要求27所述的电子设备,还包括安装在所述屏蔽件上的天线罩。

29.一种相机模块,包括壳体,所述壳体内放置有包含一个或多个透镜的透镜模块,其中所述相机模块包含权利要求1所述的聚合物组合物。

30.根据权利要求29所述的相机模块,其中所述壳体、透镜模块或其组合的至少一部分包含所述聚合物组合物。

31.根据权利要求29所述的相机模块,其中所述透镜模块包含连接至透镜支架的镜筒。

32.根据权利要求31所述的相机模块,其中所述透镜支架、所述镜筒或其组合的至少一部分包含所述聚合物组合物。

33.根据权利要求31所述的相机模块,其中所述镜筒容纳所述一个或多个透镜。


技术总结
提供了一种聚合物组合物,其包含分散在聚合物基质内的碳纳米结构,该聚合物基质包括热塑性聚合物,该热塑性聚合物根据ISO 75:2013在1.8MPa载荷下测定的载荷下挠曲温度为约40℃或更高,并且熔融温度为约140℃或更高。碳纳米结构包括碳纳米管,该碳纳米管排列成具有网状形态的网络并可选地设置在基底上。

技术研发人员:金荣申
受保护的技术使用者:提克纳有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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