[发明专利]一种提高电磁屏蔽效能的可调多级屏蔽方法

说明书

一种提高电磁屏蔽效能的可调多级屏蔽方法，包括如下步骤：制备得到不同质量的柔性自支撑Ti₃C₂薄膜；将不同质量的柔性自支撑Ti₃C₂薄膜进行叠加，测试Ti₃C₂薄膜不同层数叠加结构的电磁屏蔽效能；根据得到的不同层数叠加结构的电磁屏蔽效能，调节Ti₃C₂薄膜叠加结构的间距d，测试电磁屏蔽效能，得到电磁屏蔽效能最优时的Ti₃C₂薄膜叠加结构。本方法具有低成本、低能耗、工艺简易的优点，又达到了提升电磁屏蔽效能的目的。

技术领域

本发明涉及提高电磁屏蔽材料的电磁屏蔽效能的技术领域，具体涉及一种提高电磁屏蔽效能的可调多级屏蔽方法。

背景技术

随着通信技术的飞速发展和小型化移动电子设备的不断增多，电磁干扰（EMI）问题越来越严重，包括数据丢失、数据误解，甚至是由于近距离强烈的电磁感应效应导致的系统故障。环境中过量的电磁辐射还会对人体的免疫系统、生殖系统、神经系统产生影响。因此电磁污染问题越来越被重视，人们希望使用不同的高频率电磁干扰屏蔽材料来消除由此产生的辐射污染。

新兴的高集成第五代（5G）无线设备的商业化要求EMI屏蔽材料具有易加工性、轻重量和小厚度，并具有更好的屏蔽效能（SE）。一般来说，有效的EMI屏蔽材料都是具有高导电性的材料。然而，最常用的导电和非磁性屏蔽材料，如金属和碳基纳米材料，包括石墨烯和碳纳米管，几乎不能满足这些要求。现有技术中，如CN109348694A公开的高强度柔性自支撑电磁屏蔽薄膜及其制备方法，其需要对块状Ti3C2进行层状原料的剥离然后增加额外制备的导电纤维形成最终的柔性自支撑薄膜，制备工艺复杂成本高。

2016年，Ti₃C₂首次被报道具有优异的EMI屏蔽性能，在X波段的频率范围内（8.2-12.4 GHz），厚度为45 µm的Ti₃C₂薄膜的屏蔽效能（SE）高达92 dB。如此高的屏蔽性能归因于Ti₃C₂的内在电导率（4500 S cm-1），丰富的表面官能团（-OH，=O，-F）和薄膜层状结构。2020年，在350 ℃热处理后，40 µm厚的Ti₃CN薄膜的EMI SE为116 dB。近年关于Ti₃C₂的电磁屏蔽研究越来越多，希望进一步提高Ti₃C₂的电磁屏蔽效能。但是关于Ti₃C₂的电磁屏蔽研究多为Ti₃C₂复合材料，虽然突出了复合材料的机械性、耐水性和热稳定性等性能，但是将Ti₃C₂与其它材料复合后会使电磁屏蔽效能降低的问题未被解决。关于提高电磁屏蔽效能的方法及可调的电磁屏蔽效能的方法鲜有报道，因此，提高电磁屏蔽效能的可调多级屏蔽方法的研究，有利于电磁屏蔽器件的发展。

发明内容

本发明公开了一种低成本、低能耗、工艺简易的提高电磁屏蔽效能的可调多级屏蔽方法。将制备好的Ti₃C₂薄膜叠加起来可以使X波段（8.2-12.5 GHz）的电磁屏蔽效能（EMISE）在一定范围内显著提高，并高于任一Ti3C2薄膜的电磁屏蔽效能，同时通过调节Ti₃C₂薄膜间距（d）可以在一定范围内控制电磁屏蔽效能的提升幅度。

一种提高电磁屏蔽效能的可调多级屏蔽方法，包括如下步骤：

步骤1，制备得到不同质量的柔性自支撑Ti₃C₂薄膜；