[发明专利]一种电磁屏蔽用柔性复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种电磁屏蔽用柔性复合材料的制备方法，属于电磁屏蔽技术领域，通过镀金提高碳纳米管的导电性能，得到镀金的碳纳米管，然后经过冷冻干燥的方法，制备出了厚度均匀一致的CNTs‑Au/海藻酸钠海绵复合材料，再通过真空渗入PDMS柔性聚合物形成多尺度复合材料，最后在该多尺度复合材料上下表面涂覆石墨烯‑PDMS涂层，最终制备得到柔性好、导电率高、电磁屏蔽性能好的电磁屏蔽用柔性复合材料；本发明制备的复合材料电磁屏蔽性能优异，且兼具柔性、延展性，可在特殊的电磁防辐射领域得到应用。

技术领域

本发明属于电磁屏蔽技术领域，具体涉及一种电磁屏蔽用柔性复合材料的制备方法。

背景技术

随着信息技术的迅速发展，电子产品和电子通讯给人们生活带来了便捷，但同时也产生了一些困扰，如电磁辐射；日益严重的电磁辐射会产生电磁干扰、电磁信息泄密和电磁环境污染等问题，给人们带来了居多麻烦，电磁屏蔽作为解决此类问题的重要方法，备受关注。

目前，市面的电磁屏蔽材料大都是以金属材料为原料制成，但是其价格昂贵，柔性较差，无法应用于高端电子行业。随着我国工业化的发展，开发一种电磁屏蔽用柔性复合材料显得尤为重要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种柔性好、导电率高、电磁屏蔽性能好的电磁屏蔽用柔性复合材料的制备方法。

本发明提供的这种电磁屏蔽用柔性复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)对碳纳米管进行镀金处理，得到镀金的碳纳米管，即CNTs-Au复合材料；

(2)将海藻酸钠加入到CNTs-Au复合材料的溶液中，混合均匀，然后经过脱泡处理、冷冻干燥，得到CNTs-Au/海藻酸钠海绵复合材料；

(3)对步骤(2)所得CNTs-Au/海藻酸钠海绵复合材料进行PDMS真空渗入，固化处理后，得到CNTs-Au/海藻酸钠海绵/PDMS复合材料；

(4)将步骤(3)所得CNTs-Au/海藻酸钠海绵/PDMS复合材料切成所需厚度的片状基底，然后在基底两侧涂覆石墨烯-PDMS涂层，得到所述电磁屏蔽用柔性复合材料。

优选的，步骤(1)中，碳纳米管和金的质量比为(75～50)：(25～50)。

优选的，步骤(1)中，镀金处理的具体过程为：

S1.将经过酸处理的碳纳米管加入到PEI溶液中，超震处理；

S2.向步骤S1所得混合溶液中加入氯金酸溶液，搅拌均匀；

S3.将步骤S2所得混合溶液置于60℃的恒温环境，搅拌反应1h，反应结束后，加入去离子水稀释，过滤，得到所述镀金的碳纳米管。

优选的，步骤(2)中，CNTs-Au和海藻酸钠海绵的质量比(83.4～38.4)：(16.6～61.6)。

优选的，步骤(2)中，CNTs-Au/海藻酸钠海绵复合材料的制备过程为：

1)将海藻酸钠加入到CNTs-Au复合材料的溶液中，超震处理；

2)采用真空搅拌脱泡机，对步骤1)所得混合溶液进行脱泡处理；

3)对步骤2)所得脱泡后的混合溶液进行冷冻干燥，冷冻干燥温度为-60℃以下，时间为24～36h，充分脱水后，得到所述CNTs-Au/海藻酸钠海绵复合材料。

进一步，所述CNTs-Au复合材料的溶液的质量浓度为0.5～4wt％。

优选的，步骤(3)中，将CNTs-Au/海藻酸钠海绵复合材料加入到过量的PDMS中，确保足够的PDMS渗入海藻酸钠海绵体的孔隙中。