[发明专利]一种导电型聚合物基复合电磁屏蔽材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种导电型聚合物基复合电磁屏蔽材料的制备方法。首先利用纳米纤维素和氧化石墨烯共稳定含有聚合物的Pickering乳液技术，并结合抽滤技术得到纳米纤维素/氧化石墨烯/聚合物复合材料，然后采用水合肼还原与二步热压工艺技术制备纳米纤维素/还原氧化石墨烯/聚合物复合电磁屏蔽材料，即为导电型聚合物基复合电磁屏蔽材料。本发明制备过程简单，原料易得，制得的材料质量轻、厚度小、具有良好的导电性，并且在X波段满足民用电磁屏蔽材料要求，在民用电磁屏蔽材料方面有良好的应用前景。

主权项

1.一种导电型聚合物基复合电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）配制纳米纤维素与氧化石墨烯的共混水分散液，其中纳米纤维素的质量浓度为0.01~0.1%，氧化石墨烯的质量浓度为0.1~1%；（2）将步骤（1）配制的共混水分散液与质量浓度为0.5~7%的聚合物溶液按照体积比为1~10:1进行混合，在100~1000W的超声波下超声乳化0.5~30分钟，得到纳米纤维素与氧化石墨烯共同稳定的水包油型Pickering乳液，静置12~24小时后得到乳液凝胶；其中聚合物溶液是聚合物溶解在有机溶剂中的溶液；（3）将步骤（2）中得到的乳液凝胶进行抽滤，并用步骤（2）中聚合物溶液所用的有机溶剂与乙醇的混合溶液洗涤4~6次，得到纳米纤维素/氧化石墨烯/聚合物滤饼；（4）配制质量浓度为1~20%的水合肼溶液；（5）将步骤（3）中得到的滤饼浸入到步骤（4）配制的水合肼溶液中，在60~100℃下反应0.5~3h，然后将滤饼置于热压模具中在60~100℃的烘箱中继续反应并将其烘至半干状态；（6）将步骤（5）中得到的半干状态滤饼放入平板热压机中进行热压，得到纳米纤维素/还原氧化石墨烯/聚合物复合电磁屏蔽材料，即为导电型聚合物基复合电磁屏蔽材料；所述纳米纤维素为至少一维的尺度在纳米范围内的纤维素材料，包括从原材料提取制备的具有形貌结构的纤维素纳米晶和纤维素纳米纤，其中原材料为棉花、木材、竹子或麻类；所述氧化石墨烯为为单片层结构，片层厚度为0.8~1.2nm；所述聚合物为非水溶性聚合物，具体为聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚己内酯、聚乳酸‑羟基乙酸共聚物或醋酸纤维素；所述有机溶剂为二氯甲烷、1, 2‑二氯乙烷、氯仿、正己烷或环己烷；所述步骤（6）中的热压工艺采用两步法：首先在80℃、压力为0.5MPa的条件下热压5~15min，进一步去除滤饼中的有机溶剂；然后在150℃、压力为12MPa的条件下热压15~60min；所述化学试剂及原料的纯度均为分析纯及以上纯度。