本发明涉及电磁屏蔽材料领域,具体涉及电磁屏蔽装饰材料,特别是涉及一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板及制备方法。
背景技术:
:电磁屏蔽材料是指具有电磁波屏蔽功能的一类防护性功能材料。生态矿物材料是指具有净化环境功能的一类矿物材料。随着材料加工技术的发展,电磁屏蔽材料和生态矿物材料被加工成各种建筑结构材料,一方面使得建筑具有了防止电磁污染的功能,另一方面使得建筑具有了生态环保的功能。然而在建筑装饰材料(例如木塑板、面砖)领域,电磁屏蔽材料和生态矿物材料却鲜有应用。因此,若能发明一种兼具电磁波屏蔽功能和净化环境功能的建筑装饰材料,则不仅可以进一步增强建筑的防止电磁污染功能,而且可以进一步增强建筑的生态环保功能。在建筑装饰材料中,木塑复合板材是一种主要由木材(木纤维素、植物纤维素)为基础材料与热塑性高分子材料(塑料)和加工助剂等,混合均匀后再经模具设备加热挤出成型而制成的高科技绿色环保新型装饰材料,兼有木材和塑料的性能与特征,是能替代木材和塑料的新型复合材料,已成为备受瞩目的建筑装饰材料。将木塑板赋予电磁屏蔽的研究,自然受到人们的关注。中国发明专利申请号200710140133.9公开了一种电磁屏蔽木塑板材的制备方法,包括以下步骤:(1)将木粉与石墨粉按照质量比为1∶1~1∶2的比例配制基料,于混料器中混合,按石墨粉质量的0.5~1%添加磁性微粒,搅拌并升温至100~120℃;(2)在上述混合器中加入基料量的0.5~1.4%的处理剂及基料量的1.67~2.5倍的树脂混合8~15min,卸料至冷混机混至常温,然后造粒;(3)造粒后的物料进入板材挤出设备成型,然后切割,包装。中国发明专利申请号200410040170.9公开了一种具有电磁屏蔽功能的水泥基复合材料,由电磁屏蔽水泥砂浆层、电磁屏蔽建筑腻子层和电磁屏蔽建筑涂料层组成的复合体。电磁屏蔽水泥材料以ni-zn铁氧体粉末、石墨、羰基铁粉和短碳纤维为基元材料,填加到水泥砂浆中而成;电磁屏蔽建筑腻子以滑石粉为填料,添加适量由ni-zn铁氧体粉末、石墨、羰基铁粉等而制得的基元材料组成;电磁屏蔽建筑涂料以羰基铁粉、金属镍、铜金粉、钛酸酯偶联剂、丙烯酸酯树脂为原料,辅以颜填料和助剂混合制得。中国发明专利申请号200510034557.8公开了电磁屏蔽和装饰功能的磁砖及其制备方法,该方法是在去离子水中加入按照质量比10~50∶1混合的甲基丙稀酸羟乙酯与三缩四乙二醇双丙稀酸酯的混合物、水溶性高分子材料、分散剂、引发剂,混合配制成单体溶液,然后将软磁铁氧体粉末加入所制备的单体溶液中,混合制得悬浮体系;再将悬浮体系浇注到成型模具中,加热,保温,脱模,干燥,制成磁砖素坯;随后将磁砖素坯施釉印花;并在1200~1400℃,保温3~4h,即可一次烧成具有电磁屏蔽和装饰功能的磁砖。中国发明专利申请号201510644047.6公开了一种石墨烯/纳米铁氧体基水性电磁屏蔽涂料及其制备方法。将铁氧体纳米颗粒负载于石墨烯表面,制备出兼具石墨烯的导电性和纳米铁氧体良好磁性能的石墨烯/铁氧体纳米复合材料,再与水性成膜树脂及其他助剂复合制备绿色环保型水性电磁屏蔽涂。。根据上述,现有方案中的具有电磁屏蔽功能的建筑装饰材料不具备屏蔽宽频电磁波的效果,另外普遍应用的铁氧体等虽然屏蔽性能较好,但是具有介电损耗小和面密度大等缺点,不适合应用于建筑材料领域。技术实现要素:针对目前应用较广的电磁屏蔽功能的建筑装饰材料不具备屏蔽宽频电磁波的功能的问题,以及普遍应用的铁氧体不适合应用于建筑材料的缺陷,本发明提出一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板及制备方法,从而有效实现了铁氧体材料在建筑材料中的良好应用,得到的木塑板具有良好的电磁屏蔽功能。本发明涉及的具体技术方案如下:一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板的制备方法,包括以下步骤:(1)将30~35重量份壳聚糖溶解于100-150重量份乙酸溶液中,接着加入10~15重量份石墨烯,超声搅拌至均匀分散,制得纺丝原液,接着进行湿法纺丝,并经由双环套管形喷丝板中喷出,制得负载石墨烯的中空壳聚糖纤维;(2)将ni(no3)2·6h2o和fe2(no3)3·6h2o混合配制成质量浓度为15%的前驱体溶液,取80-100重量份接着加入30~40重量份步骤(1)制得的负载石墨烯的中空壳聚糖纤维,超声分散均匀,接着用naoh溶液滴定混合溶液的ph值为11,将所得浆液洗涤至中性,接着在室温下干燥,转换入置于马弗炉中焙烧,冷却至室温,制得内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体;(3)将13~16重量份内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体和0.5~1重量份硅烷偶联剂加入16~19重量份烘干研磨后的木粉颗粒,充分混合搅拌,接着加入34~52重量份pvc树脂、3~5重量份发泡剂、8~12重量份纳米碳酸钙、1~2重量份钙锌稳定剂、0.5~1重量份抗冲改性剂、0.5~1重量份润滑剂和5~8重量份色母粒,混合搅拌8~10min,接着将混合料转入双螺杆挤出机中进行熔融共混挤出,成型,即得宽频电磁波屏蔽建筑装饰木塑板。步骤(1)通过湿法纺丝工艺制备负载石墨烯的中空壳聚糖纤维,通过控制双环套管形喷丝板的孔径、凝固浴的配方,得到负载中空壳聚糖纤维,接着在步骤(2)中与尖晶石型铁氧体的前驱体混合,尖晶石型材料的晶体结构对称性高,由于磁晶各向异性常数与晶体结构的对称性有很大关系,故尖晶石型铁氧体的各向异性常数较小,具有介电损耗小和面密度大;经过焙烧除去壳聚糖中空纤维,可得到管状尖晶石型铁氧体/石墨烯复合材料;由于石墨烯为电损耗型吸波材料,石墨烯内嵌于磁损耗型吸波材料—管状尖晶石型铁氧体中,可有效加强对电磁波的反射损耗,进而克服了铁氧体吸波材料的介电损耗小和面密度大等缺点,实现具有轻质、屏蔽效果好的优点,有利于展宽频带,显示出较好的微波吸收性能;最后在步骤(3)中将内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体作为电磁屏蔽功能性填料,制备的除具有良好静电屏蔽效果的木塑板装饰材料。作为本发明优选的,步骤(1)所述乙酸溶液的质量浓度为5~8%,作为纺丝原液溶剂。作为本发明优选的,步骤(1)所述湿法纺丝喷丝板的孔径为0.3~0.6m,孔数为180孔,凝固浴为5~6wt%的naoh和etoh的混合溶液;纺丝板为双环套管形,制得中空壳聚糖纤维。作为本发明优选的,步骤(2)所述前驱体溶液中,ni(no3)2·6h2o和fe2(no3)3·6h2o的摩尔比例为1:2。作为本发明优选的,步骤(2)所述焙烧的升温速率为10~15℃/min,升温至900~1100℃,保温时间为2~10h。作为本发明优选的,步骤(3)所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种,所述发泡剂为偶氮二甲酰胺;所述钙锌稳定剂为钙锌稳定剂cz-1、钙锌稳定剂cz-2、钙锌稳定剂cz-3中的至少一种,所述抗冲改性剂为eva、nbr中的至少一种,所述润滑剂为硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸甘油酯的至少一种。作为本发明优选的,步骤(3)所述木粉颗粒的细度为60~100目,含水量为3~10%。作为本发明优选的,步骤(3)所述熔融共混挤出共分为4段,第一段的温度为105~115℃,第二段的温度为125~135℃,第三段的温度为145~155℃,第四段的温度为130~140℃。作为本发明优选的,步骤(3)所述,成型的压力为10~15mpa。本发明还提供一种上述制备方法制备得到的一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板,具有屏蔽宽频电磁波的效。本发明提供的一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板及制备方法,将壳聚糖溶于乙酸溶液中,然后加入石墨烯,超声搅拌至均匀分散,制得纺丝原液,进行纺丝,并经由双环套管形喷丝板中喷出,制得负载石墨烯的中空壳聚糖纤维;在尖晶石型铁氧体的前驱体溶液中加入负载石墨烯的中空壳聚糖纤维超声分散,再用naoh溶液滴定溶液的ph值,将所得浆液洗涤至中性,室温下干燥,置于马弗炉中焙烧,冷却至室温,使得在壳聚糖中空纤维表面生成尖晶石型铁氧体,同时焙烧过程中除去了壳聚糖纤维,最终得到内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体;将木粉烘干后研磨后加入内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体和硅烷偶联剂,充分搅拌,加入pvc树脂、发泡剂、纳米碳酸钙、钙锌稳定剂、抗冲改性剂、润滑剂和色母粒,混合后通过双螺杆挤出机熔融共混挤出,成型,得到产品。本发明提供了一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板及制备方法,与现有技术相比,其突出的特点和优异的效果在于:1、提出以内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体为电磁屏蔽填料制备屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板的方法。2、通过将内嵌于管状尖晶石型铁氧体中,加强了复合材料对电磁波的反射损耗,克服了铁氧体吸波材料的介电损耗小和面密度大等缺点,并且有利于展宽频带,显示出较好的微波吸收性能,可用于电磁屏蔽建筑材料的制备。3、本发明制得的木塑板具有轻质、屏蔽效果好的优点,应用于建筑物的电磁屏蔽时具有屏蔽宽频电磁波的效果。附图说明图1:本发明得到的内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体示意图。其中:1-石墨烯管;2-尖晶石型铁氧体。图2:本发明实施例1得到的内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体高倍率放大图。具体实施方式以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。实施例1制备过程为:(1)将壳聚糖溶解于乙酸溶液中,接着加入石墨烯,超声搅拌至均匀分散,制得纺丝原液,接着进行湿法纺丝,并经由双环套管形喷丝板中喷出,制得负载石墨烯的中空壳聚糖纤维;其中,壳聚糖32重量份、乙酸溶液120重量份,石墨烯12重量份;乙酸溶液的质量浓度为6%;湿法纺丝喷丝板的孔径为0.4m,孔数为180孔,凝固浴为5wt%的naoh和etoh的混合溶液;(2)将ni(no3)2·6h2o和fe2(no3)3·6h2o按照摩尔比例为1:2混合配制,将ni(no3)2·6h2o和fe2(no3)3·6h2o混合配制成质量浓度为15%的前驱体溶液,取100重量份接着加入37重量份步骤(1)制得的负载石墨烯的中空壳聚糖纤维,超声分散均匀,接着用naoh溶液滴定混合溶液的ph值为11,将所得浆液洗涤至中性,接着在室温下干燥,转换入置于马弗炉中焙烧,冷却至室温,制得内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体;焙烧的升温速率为12℃/min,升温至950℃,保温时间为8h;(3)将内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体和硅烷偶联剂加入烘干研磨后的木粉颗粒,充分混合搅拌,接着加入pvc树脂、发泡剂、纳米碳酸钙、钙锌稳定剂、抗冲改性剂、润滑剂和色母粒,混合搅拌8min,接着将混合料转入双螺杆挤出机中进行熔融共混挤出,成型,即得宽频电磁波屏蔽建筑装饰木塑板;其中,内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体14重量份、硅烷偶联剂0.5重量份、木粉颗粒17重量份、pvc树脂47重量份、发泡剂4重量份、纳米碳酸钙9重量份、钙锌稳定剂1重量份、抗冲改性剂0.5重量份、润滑剂0.5重量份、色母粒6重量份;硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550;发泡剂为偶氮二甲酰胺;抗冲改性剂为eva;润滑剂为硬脂酸钙;木粉颗粒的细度为60目,含水量为5%;熔融共混挤出共分为4段,第一段的温度为105℃,第二段的温度为125℃,第三段的温度为145℃,第四段的温度为130℃;挤出后在模具中成型压力为11mpa成型。实施例2制备过程为:(1)将壳聚糖溶解于乙酸溶液中,接着加入石墨烯,超声搅拌至均匀分散,制得纺丝原液,接着进行湿法纺丝,并经由双环套管形喷丝板中喷出,制得负载石墨烯的中空壳聚糖纤维;其中,壳聚糖30重量份、乙酸溶液130重量份,石墨烯10重量份;乙酸溶液的质量浓度为5%;湿法纺丝喷丝板的孔径为0.3m,孔数为180孔,凝固浴为5wt%的naoh和etoh的混合溶液;(2)将ni(no3)2·6h2o和fe2(no3)3·6h2o按照摩尔比例为1:2混合配制,将ni(no3)2·6h2o和fe2(no3)3·6h2o混合配制成质量浓度为15%的前驱体溶液,取90重量份接着加入40重量份步骤(1)制得的负载石墨烯的中空壳聚糖纤维,超声分散均匀,接着用naoh溶液滴定混合溶液的ph值为11,将所得浆液洗涤至中性,接着在室温下干燥,转换入置于马弗炉中焙烧,冷却至室温,制得内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体;焙烧的升温速率为10℃/min,升温至900℃,保温时间为10h;(3)将内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体和硅烷偶联剂加入烘干研磨后的木粉颗粒,充分混合搅拌,接着加入pvc树脂、发泡剂、纳米碳酸钙、钙锌稳定剂、抗冲改性剂、润滑剂和色母粒,混合搅拌8min,接着将混合料转入双螺杆挤出机中进行熔融共混挤出,成型,即得宽频电磁波屏蔽建筑装饰木塑板;其中,内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体13重量份、硅烷偶联剂0.5重量份、木粉颗粒16重量份、pvc树脂52重量份、发泡剂3重量份、纳米碳酸钙8重量份、钙锌稳定剂1重量份、抗冲改性剂0.5重量份、润滑剂0.5重量份、色母粒5重量份;硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560;发泡剂为偶氮二甲酰胺;钙锌稳定剂为钙锌稳定剂cz-2;抗冲改性剂为nbr;润滑剂为氧化聚乙烯蜡;木粉颗粒的细度为60目,含水量为3%;熔融共混挤出共分为4段,第一段的温度为105℃,第二段的温度为125℃,第三段的温度为145℃,第四段的温度为130℃;成型压力为10mpa。实施例3制备过程为:(1)将壳聚糖溶解于乙酸溶液中,接着加入石墨烯,超声搅拌至均匀分散,制得纺丝原液,接着进行湿法纺丝,并经由双环套管形喷丝板中喷出,制得负载石墨烯的中空壳聚糖纤维;其中,壳聚糖34重量份、乙酸溶液120重量份,石墨烯13重量份;乙酸溶液的质量浓度为7%;湿法纺丝喷丝板的孔径为0.5m,孔数为180孔,凝固浴为6wt%的naoh和etoh的混合溶液;(2)将ni(no3)2·6h2o和fe2(no3)3·6h2o按照摩尔比例为1:2混合配制,将ni(no3)2·6h2o和fe2(no3)3·6h2o混合配制成质量浓度为15%的前驱体溶液,取100重量份,接着加入33重量份步骤(1)制得的负载石墨烯的中空壳聚糖纤维,超声分散均匀,接着用naoh溶液滴定混合溶液的ph值为11,将所得浆液洗涤至中性,接着在室温下干燥,转换入置于马弗炉中焙烧,冷却至室温,制得内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体;焙烧的升温速率为14℃/min,升温至1050℃,保温时间为4h;(3)将内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体和硅烷偶联剂加入烘干研磨后的木粉颗粒,充分混合搅拌,接着加入pvc树脂、发泡剂、纳米碳酸钙、钙锌稳定剂、抗冲改性剂、润滑剂和色母粒,混合搅拌10min,接着将混合料转入双螺杆挤出机中进行熔融共混挤出,成型,即得宽频电磁波屏蔽建筑装饰木塑板;其中,内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体15重量份、硅烷偶联剂1重量份、木粉颗粒18重量份、pvc树脂39重量份、发泡剂4重量份、纳米碳酸钙11重量份、钙锌稳定剂2重量份、抗冲改性剂1重量份、润滑剂1重量份、色母粒7重量份;硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh570;发泡剂为偶氮二甲酰胺;钙锌稳定剂为钙锌稳定剂cz-3;抗冲改性剂为nbr;润滑剂为硬脂酸;木粉颗粒的细度为100目,含水量为8%;熔融共混挤出共分为4段,第一段的温度为115℃,第二段的温度为135℃,第三段的温度为155℃,第四段的温度为140℃;成型压力为14mpa。实施例4制备过程为:(1)将壳聚糖溶解于乙酸溶液中,接着加入石墨烯,超声搅拌至均匀分散,制得纺丝原液,接着进行湿法纺丝,并经由双环套管形喷丝板中喷出,制得负载石墨烯的中空壳聚糖纤维;其中,壳聚糖35重量份、乙酸溶液150重量份,石墨烯15重量份;乙酸溶液的质量浓度为8%;湿法纺丝喷丝板的孔径为0.6m,孔数为180孔,凝固浴为6wt%的naoh和etoh的混合溶液;(2)将ni(no3)2·6h2o和fe2(no3)3·6h2o按照摩尔比例为1:2混合配制,将ni(no3)2·6h2o和fe2(no3)3·6h2o混合配制成质量浓度为15%的前驱体溶液,取100重量份,接着加入30重量份步骤(1)制得的负载石墨烯的中空壳聚糖纤维,超声分散均匀,接着用naoh溶液滴定混合溶液的ph值为11,将所得浆液洗涤至中性,接着在室温下干燥,转换入置于马弗炉中焙烧,冷却至室温,制得内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体;焙烧的升温速率为15℃/min,升温至1100℃,保温时间为2h;(3)将内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体和硅烷偶联剂加入烘干研磨后的木粉颗粒,充分混合搅拌,接着加入pvc树脂、发泡剂、纳米碳酸钙、钙锌稳定剂、抗冲改性剂、润滑剂和色母粒,混合搅拌10min,接着将混合料转入双螺杆挤出机中进行熔融共混挤出,成型,即得宽频电磁波屏蔽建筑装饰木塑板;其中,内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体16重量份、硅烷偶联剂1重量份、木粉颗粒19重量份、pvc树脂34重量份、发泡剂5重量份、纳米碳酸钙12重量份、钙锌稳定剂2重量份、抗冲改性剂1重量份、润滑剂1重量份、色母粒8重量份;硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550;发泡剂为偶氮二甲酰胺;钙锌稳定剂为钙锌稳定剂cz-1;抗冲改性剂为eva;润滑剂为硬脂酸甘油酯;木粉颗粒的细度为100目,含水量为10%;熔融共混挤出共分为4段,第一段的温度为115℃,第二段的温度为135℃,第三段的温度为155℃,第四段的温度为140℃;成型的压力为15mpa。实施例5制备过程为:(1)将壳聚糖溶解于乙酸溶液中,接着加入石墨烯,超声搅拌至均匀分散,制得纺丝原液,接着进行湿法纺丝,并经由双环套管形喷丝板中喷出,制得负载石墨烯的中空壳聚糖纤维;其中,壳聚糖33重量份、乙酸溶液150重量份,石墨烯13重量份;乙酸溶液的质量浓度为7%;湿法纺丝喷丝板的孔径为0.5m,孔数为180孔,凝固浴为5.4wt%的naoh和etoh的混合溶液,洗涤采用34℃的温水,拉伸倍数为1.3;(2)将ni(no3)2·6h2o和fe2(no3)3·6h2o按照摩尔比例为1:2混合配制,将ni(no3)2·6h2o和fe2(no3)3·6h2o混合配制成质量浓度为15%的前驱体溶液,取100重量份,接着加入36重量份步骤(1)制得的负载石墨烯的中空壳聚糖纤维,超声分散均匀,接着用naoh溶液滴定混合溶液的ph值为11,将所得浆液洗涤至中性,接着在室温下干燥,转换入置于马弗炉中焙烧,冷却至室温,制得内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体;焙烧的升温速率为13℃/min,升温至980℃,保温时间为7h;(3)将内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体和硅烷偶联剂加入烘干研磨后的木粉颗粒,充分混合搅拌,接着加入pvc树脂、发泡剂、纳米碳酸钙、钙锌稳定剂、抗冲改性剂、润滑剂和色母粒,混合搅拌9min,接着将混合料转入双螺杆挤出机中进行熔融共混挤出,成型,即得宽频电磁波屏蔽建筑装饰木塑板;其中,内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体15重量份、硅烷偶联剂0.5重量份、木粉颗粒17重量份、pvc树脂43重量份、发泡剂4重量份、纳米碳酸钙9重量份、钙锌稳定剂2重量份、抗冲改性剂1重量份、润滑剂0.5重量份、色母粒7重量份;硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560;发泡剂为偶氮二甲酰胺;钙锌稳定剂为钙锌稳定剂cz-2;抗冲改性剂为nbr;润滑剂为硬脂酸钙;木粉颗粒的细度为70目,含水量为5%;熔融共混挤出共分为4段,第一段的温度为110℃,第二段的温度为130℃,第三段的温度为150℃,第四段的温度为135℃;成型的压力为13mpa。对比例1制备过程为:(1)将壳聚糖溶解于乙酸溶液中,接着加入石墨烯,超声搅拌至均匀分散,制得纺丝原液,接着进行湿法纺丝,并经单孔管喷丝板中喷出,制得负载石墨烯的壳聚糖纤维;其中,壳聚糖32重量份、乙酸溶液120重量份,石墨烯12重量份;乙酸溶液的质量浓度为6%;湿法纺丝喷丝板的孔径为0.4m,孔数为180孔,凝固浴为5wt%的naoh和etoh的混合溶液;(2)将ni(no3)2·6h2o和fe2(no3)3·6h2o按照摩尔比例为1:2混合配制,将ni(no3)2·6h2o和fe2(no3)3·6h2o混合配制成质量浓度为15%的前驱体溶液,取100重量份接着加入37重量份步骤(1)制得的负载石墨烯的中空壳聚糖纤维,超声分散均匀,接着用naoh溶液滴定混合溶液的ph值为11,将所得浆液洗涤至中性,接着在室温下干燥,转换入置于马弗炉中焙烧,冷却至室温,制得复合石墨烯的尖晶石型铁氧体;焙烧的升温速率为12℃/min,升温至950℃,保温时间为8h;(3)将复合石墨烯的尖晶石型铁氧体和硅烷偶联剂加入烘干研磨后的木粉颗粒,充分混合搅拌,接着加入pvc树脂、发泡剂、纳米碳酸钙、钙锌稳定剂、抗冲改性剂、润滑剂和色母粒,混合搅拌8min,接着将混合料转入双螺杆挤出机中进行熔融共混挤出,成型,即得宽频电磁波屏蔽建筑装饰木塑板;其中,内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体14重量份、硅烷偶联剂0.5重量份、木粉颗粒17重量份、pvc树脂47重量份、发泡剂4重量份、纳米碳酸钙9重量份、钙锌稳定剂1重量份、抗冲改性剂0.5重量份、润滑剂0.5重量份、色母粒6重量份;硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550;发泡剂为偶氮二甲酰胺;抗冲改性剂为eva;润滑剂为硬脂酸钙;木粉颗粒的细度为60目,含水量为5%;熔融共混挤出共分为4段,第一段的温度为105℃,第二段的温度为125℃,第三段的温度为145℃,第四段的温度为130℃;挤出后在模具中成型压力为11mpa成型。对比例1没有制备负载石墨烯的中空壳聚糖纤维,而是采用单管直接纺丝。因此没有得到内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体。得到的板材屏蔽效能较差。测试方法:参照《sj20524-95材料屏蔽效能的测量方法》标准,将样品裁成直径200mm、厚度为5mm的圆片,试验箱内外安装接收和发射天线,通过发射和接收之间的衰减得到木塑板的电磁屏蔽效能数值,测试范围为10khz~30ghz,得到的电磁屏蔽效能如表1所示。得到的电磁屏蔽效能如表1所示。表1:性能指标实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1屏蔽效能10khz~30ghz(db)364752426021当前第1页1 2 3 
技术特征:1.一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将30~35重量份壳聚糖溶解于100-150重量份乙酸溶液中,接着加入10~15重量份石墨烯,超声搅拌至均匀分散,制得纺丝原液,接着进行湿法纺丝,并经由双环套管形喷丝板中喷出,制得负载石墨烯的中空壳聚糖纤维;
(2)将ni(no3)2·6h2o和fe2(no3)3·6h2o混合配制成质量浓度为15%的前驱体溶液,取80-100重量份接着加入30~40重量份步骤(1)制得的负载石墨烯的中空壳聚糖纤维,超声分散均匀,接着用naoh溶液滴定混合溶液的ph值为11,将所得浆液洗涤至中性,接着在室温下干燥,转换入置于马弗炉中焙烧,冷却至室温,制得内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体;
(3)将13~16重量份内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体和0.5~1重量份硅烷偶联剂加入16~19重量份烘干研磨后的木粉颗粒,充分混合搅拌,接着加入34~52重量份pvc树脂、3~5重量份发泡剂、8~12重量份纳米碳酸钙、1~2重量份钙锌稳定剂、0.5~1重量份抗冲改性剂、0.5~1重量份润滑剂和5~8重量份色母粒,混合搅拌8~10min,接着将混合料转入双螺杆挤出机中进行熔融共混挤出,成型,即得宽频电磁波屏蔽建筑装饰木塑板。
2.根据权利要求1所述一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述乙酸溶液的质量浓度为5~8%,作为纺丝原液溶剂。
3.根据权利要求1所述一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述湿法纺丝喷丝板的孔径为0.3~0.6m,孔数为180孔,凝固浴为5~6wt%的naoh和etoh的混合溶液;纺丝板为双环套管形,制得中空壳聚糖纤维。
4.根据权利要求1所述一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述前驱体溶液中,ni(no3)2·6h2o和fe2(no3)3·6h2o的摩尔比例为1:2。
5.根据权利要求1所述一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述焙烧的升温速率为10~15℃/min,升温至900~1100℃,保温时间为2~10h。
6.根据权利要求1所述一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种,所述发泡剂为偶氮二甲酰胺;所述钙锌稳定剂为钙锌稳定剂cz-1、钙锌稳定剂cz-2、钙锌稳定剂cz-3中的至少一种,所述抗冲改性剂为eva、nbr中的至少一种,所述润滑剂为硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸甘油酯的至少一种。
7.根据权利要求1所述一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述木粉颗粒的细度为60~100目,含水量为3~10%。
8.根据权利要求1所述一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述熔融共混挤出共分为4段,第一段的温度为105~115℃,第二段的温度为125~135℃,第三段的温度为145~155℃,第四段的温度为130~140℃。
9.根据权利要求1所述一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板的制备方法,其特征在于:成型的压力为10~15mpa。
10.权利要求1~9任一项所述制备方法制备得到的一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板。
技术总结本发明提供了一种屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板及制备方法。将壳聚糖、石墨烯加入乙酸溶液制成负载石墨烯的中空壳聚糖纤维,接着与尖晶石型铁氧体前驱液混合制备内嵌石墨烯的管状尖晶石型铁氧体,最后和硅烷偶联剂、木粉颗粒、PVC树脂、发泡剂、纳米碳酸钙、钙锌稳定剂、抗冲改性剂、润滑剂和色母粒混合挤出并成型,制得屏蔽宽频电磁波的建筑装饰木塑板。该方法通过将内嵌于管状尖晶石型铁氧体中,加强了对电磁波的反射损耗,克服了铁氧体介电损耗小和面密度大的缺点,有利于展宽频带,显示出微波吸收性能,进而制备的木塑板具有轻质、屏蔽效果好的优点,应用于建筑物的电磁屏蔽时具有屏蔽宽频电磁波的效果。
技术研发人员:陈庆;昝航;何方;陈涛;曾军堂
受保护的技术使用者:成都新柯力化工科技有限公司
技术研发日:2020.03.23
技术公布日:2020.06.05