[发明专利]一种强微波吸收性能的双层柔性复合薄膜的制备方法

说明书

本发明涉及膜材料领域，本发明公开了一种强微波吸收性能的双层柔性复合薄膜的制备方法，本发明将还原氧化石墨烯以及纳米铁酸镍与水性聚氨酯复合制成一层薄膜，然后将PEDOT:PSS水溶液以及二甲基亚砜与水性聚氨酯的混合溶液滴注于上述薄膜表面形成双层柔性复合薄膜，该双层柔性复合薄膜具有优秀的吸波性能。

技术领域

本发明涉及膜材料领域，尤其涉及一种强微波吸收性能的双层柔性复合薄膜的制备方法。

背景技术

在电子工业飞速发展的今天，各种电磁污染也充斥在人们生活的各个角落之中，这会对很多的电子设备造成一定的干扰，使其发生故障，同时也对人们的身心健康造成了许多的困扰，因此发明一类能对电磁波起到吸收作用的材料也就显得尤其重要。其中柔性薄膜材料因其轻质高强的特性得到人们的青睐。

还原氧化石墨烯（RGO）具有极高的电导率、极大的比表面积和优秀的化学稳定性，可以在针对电磁波吸收时起到优异的介电损耗，从而赋予材料优秀的微波吸收性能。但像还原氧化石墨烯（RGO）这类碳纳米材料无法对电磁波起到磁损耗作用，从而使材料对电磁波吸收产生极大的限制。而纳米铁酸镍因其在吸收电磁波时有着还原氧化石墨烯所没有的磁损耗的吸收机制，可与还原氧化石墨烯起到了特性的互补，往往只需要少量就可大大改善材料的吸波性能，故在制作吸波材料时可作为其中的一个重要组分。

RGO@NiFe₂O₄在作为薄膜的填料时，尽管有着很强的吸波性能，但是当电磁波入射到材料表面时总会产生反射，而聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)这种本征导电聚合物有着成本低、重量轻和高导电性的特性，它可以作为另一层薄膜，与含有RGO@NiFe₂O₄那层薄膜形成“吸收—反射—再吸收”的工作机制，从而大大提升材料的吸波效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种强微波吸收性能的双层柔性复合薄膜的制备方法。本发明将还原氧化石墨烯以及纳米铁酸镍与水性聚氨酯复合制成一层薄膜，然后将PEDOT:PSS水溶液以及二甲基亚砜与水性聚氨酯的混合溶液滴注于上述薄膜表面形成双层柔性复合薄膜，该双层柔性复合薄膜具有优秀的吸波性能。

本发明的具体技术方案为：一种强微波吸收性能的双层柔性复合薄膜的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：以乙二醇作为溶剂，将氧化石墨烯分散液分散到乙二醇中，超声处理，形成均相溶液，即氧化石墨烯悬浮液；

步骤2：向所述氧化石墨烯悬浮液中加入六水合氯化铁和六水合氯化镍，再加入氨水，加热搅拌；

步骤3：将步骤2所得混合溶液与水性聚氨酯乳液混合，搅拌，然后超声分散处理，在氮气气氛中脱气；

步骤4：将步骤3处理后所得溶液浇注于平面上，烘干成型，得到薄膜；

步骤5：取PEDOT:PSS水溶液与二甲基亚砜和水性聚氨酯乳液混合，将混合后的溶液搅拌；

步骤6：将步骤5所得溶液滴注于步骤4所得的薄膜上，然后将滴注好的薄膜再次烘干，获得双层柔性复合薄膜。

还原氧化石墨烯（RGO）具有极高的电导率、极大的比表面积和优秀的化学稳定性，可以在针对电磁波吸收时起到优异的介电损耗，从而赋予材料优秀的微波吸收性能。但像还原氧化石墨烯（RGO）这类碳纳米材料无法对电磁波起到磁损耗作用，从而使材料对电磁波吸收产生极大的限制。纳米铁酸镍因其在吸收电磁波时有着还原氧化石墨烯所没有的磁损耗的吸收机制，本发明将其与还原氧化石墨烯进行特性互补，只需要少量就可大大改善材料的吸波性能。