[发明专利]一种具备定向电磁屏蔽性能的双屏蔽结构材料及制备方法

权利要求书

1.一种具备定向电磁屏蔽性能的双屏蔽结构材料，其特征在于，所述具备定向电磁屏蔽性能的双屏蔽结构材料包括：导电化处理的三聚氰胺海绵的多孔骨架，具有二维层状结构的碳纳米管膜，采用可降解柔性聚合物将三维导电网络结构骨架与二维层状结构进行组装后得到；所述具备定向电磁屏蔽性能的双屏蔽结构材料的制备方法包括以下步骤：

S1：导电化处理三聚氰胺海绵，使其形成双屏蔽结构材料三维导电网络结构骨架；

S2：制备具有二维层状结构的碳纳米管膜；

S3：采用可降解柔性聚合物将步骤S1中得到的三维导电网络结构骨架与步骤S2中得到的二维层状结构进行组装后即得具备定向电磁屏蔽性能的双屏蔽结构材料。

2.如权利要求1中所述的一种具备定向电磁屏蔽性能的双屏蔽结构材料，其特征在于，所述步骤S1中导电化处理三聚氰胺海绵的方法为化学沉积工艺，具体步骤如下：

a、将三聚氰胺海绵裁剪成合适尺寸，放入超声波清洗机中超声清洗烘干备用；

b、海绵敏化处理：将氯化亚锡和浓盐酸加入去离子水中得到敏化液；将清洗烘干的三聚氰胺海绵浸润在敏化液中室温下超声敏化处理，捞出用去离子水反复清洗；

c、海绵活化处理：将氯化钯和浓盐酸加入去离子水中得到活化液；将敏化处理后的三聚氰胺海绵浸润在活化液中室温下超声活化，捞出用去离子水反复清洗烘干备用；

d、化学沉积工艺镀镍：配制化学镀液与还原液：将氯化镍、柠檬酸钠和水加入去离子水中得到化学镀液，将次磷酸钠溶解在少量的去离子水中得到还原液，将活化处理后烘干的三聚氰胺海绵浸润在化学镀液中，缓慢滴加还原液，超声水浴中反应一定时间，捞出用去离子水反复清洗在真空烘箱中烘干备用。

3.如权利要求2中所述的一种具备定向电磁屏蔽性能的双屏蔽结构材料，其特征在于，所述步骤a中的超声清洗次数为3次；所述步骤b中的超声敏化时间为30min；所述步骤c中的超声活化时间为30min；所述步骤d中超声水浴中反应温度为50 ℃，真空烘箱中烘干温度为40 ℃。

4.如权利要求1中所述的一种具备定向电磁屏蔽性能的双屏蔽结构材料，其特征在于，所述步骤S2中制备具有二维层状结构的碳纳米管膜的方法为真空辅助过滤，具体步骤如下：

e、配制聚氧化乙烯溶液：称取一定量的聚氧化乙烯于去离子水中，在超声清洗机中超声混合均匀，将聚氧化乙烯完全溶解于去离子水中；

f、碳纳米管分散液的配制：将一定量碳纳米管加入步骤e中的聚氧化乙烯溶液中，利用细胞粉粹机超声将其均匀分散在聚氧化乙烯溶液中；

g、成膜：采用水系混合纤维素微孔滤膜，真空辅助过滤的方法将步骤f中的碳纳米管分散液抽滤成膜；

h、将碳纳米管膜在鼓风干燥箱中低温干燥，然后将碳纳米管膜从滤膜上揭下，裁剪成与导电化处理三聚氰胺海绵相同的尺寸备用。

5.如权利要求4中所述的一种具备定向电磁屏蔽性能的双屏蔽结构材料，其特征在于，所述步骤e中的超声时间为30min；所述步骤f中的细胞粉粹机功率为600W，超声时间为20min；所述步骤g中的水系混合纤维素微孔滤膜为孔径0.22 μm；所述步骤h中的干燥温度为35 ℃。

6.如权利要求4中所述的一种具备定向电磁屏蔽性能的双屏蔽结构材料，其特征在于，所述步骤g中是通过调控抽滤时碳纳米管分散液的量对碳纳米管膜的厚度进行精确控制。

7.如权利要求1中所述的一种具备定向电磁屏蔽性能的双屏蔽结构材料，其特征在于，所述步骤S3中采用可降解柔性聚合物将步骤S1中得到的三维导电网络结构骨架与步骤S2中得到的二维层状结构进行组装的具体步骤为：

i、溶解可降解柔性聚合物：将可降解柔性聚合物溶解在二氯甲烷中，搅拌使其完全溶解；

j、双屏蔽结构封装：将导电化处理三聚氰胺海绵与裁剪好的碳纳米管膜对齐放入合适的培养皿中，碳纳米管膜在导电化处理三聚氰胺海绵下方，缓慢的将溶解的可降解柔性聚合物溶液倒入培养皿中，使得碳纳米管膜与导电化处理三聚氰胺海绵完全浸润在可降解柔性聚合物溶液中，在室温下待二氯甲烷完全挥发样品固化后裁掉多余的可降解柔性聚合物，从而制得具备定向电磁屏蔽性能的双屏蔽结构材料。