[发明专利]一种隔离结构碳纳米管/聚乳酸电磁屏蔽复合材料的制备方法

摘要

本发明公开一种隔离结构碳纳米管/聚乳酸电磁屏蔽复合材料的制备方法，复合材料主要原料按以下重量百分比构成：左旋聚乳酸PLLA49.5～49.975％，右旋聚乳酸PDLA49.5～49.975％，碳纳米管CNT1％～0.05％。其制备工艺如下：(1)原料干燥；(2)聚乳酸PLA微粒的制备；(3)CNT/PLA导电复合粒子制备；(4)模压成型。本发明利用非石油基、生物可降解塑料之一的PLA作为电磁屏蔽复合材料的基体，用电性能优异的碳纳米管CNT作为电磁功能填料，利用CNT在PLA微粒表面的选择性分布构建隔离结构，在超低CNT含量下获得了高电磁屏蔽效能复合材料。PLA微粒仅需要转矩混合即可获得，而最终的电磁屏蔽材料通过机械共混和压制成型制备，制备过程简单，无需任何有机溶剂，绿色环保，容易实现工业化生产。

主权项

一种隔离结构碳纳米管/聚乳酸电磁屏蔽复合材料的制备方法，复合材料主要原料按以下重量百分比构成：左旋聚乳酸PLLA     49.5～49.975％右旋聚乳酸PDLA     49.5～49.975％碳纳米管CNT        1～0.05％采用如下的步骤：(1)原料干燥：将CNT在烘箱中干燥，直到水分重量含量低于0.01％；PLLA和PDLA在真空烘箱60℃条件下干燥，直至水分重量含量低于0.01％；(2)聚乳酸PLA微粒的制备：将步骤(1)中干燥后的PLLA和PDLA按重量比1:1加入到哈克转矩流变仪中混合，获得PLA微粒，混合速率40rpm，混合时间10min，混合过程保持温度为180℃；(3)CNT/PLA导电复合粒子制备：将步骤(1)中干燥后的CNT和步骤(2)中制备的PLA微粒通过高速机械混合，得到CNT/PLA导电复合粒子；混合速率24,000rpm，混合时间3min，混合过程温度不超过60℃；(4)模压成型：将步骤(3)获得的CNT/PLA导电复合粒子加入到金属模具中，在190～220℃下预热10min，然后在10MPa下热压5min，最后在10MPa下冷却至室温，得到直径25mm，厚度为2.7mm的圆片状目标产品。