[发明专利]一种连续生产碳纳米管电磁屏蔽膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电磁屏蔽膜的生产方法，具体涉及一种连续生产碳纳米管电磁屏蔽膜的生产方法。

背景技术

随着电子技术的迅速发展，计算机、无线通讯得以广泛应用和密集配置，使得空间充斥了不同波长和频率的电磁波，这些电磁波严重干扰了电子产品的正常使用，而且经医学证明，它还会对人体健康产生危害。所以电磁波已成为继大气污染、水污染、噪声污染后的一种新的污染源( 电磁污染)。防止电磁波辐射污染以保护环境和人体健康，已经成为当前国际上迫切需要解决的问题。

铁磁材料和金属良导体、镀金属表面敷层型薄膜材料等由于具有较好的导电性和介电参数，使其成为如今广泛应用的电磁屏蔽材料，铁磁材料和金属良导体其重量重、柔性差、易腐蚀、不易加工等缺点明显，局限性较大。镀金属表面敷层型薄膜材料表层导电薄膜附着力不高，容易产生剥离，二次加工性能较差。以导电纤维为填充材料的填充复合型屏蔽材料由于重量相对较轻、耐腐蚀等特点使其成为近年电磁屏蔽材料的研究热点，特别是碳纳米管或碳纤维填充型复合材料。但导电纤维填充型复合材料其导电填充物填充量高、且填充物分布很难达到均匀，导致电磁屏蔽效果不是很好。同时碳纳米管的成型条件较为苛刻，难以连续生产，造成生产成本较高，同时碳纳米管屏蔽膜的屏蔽的频率范围较窄。

发明内容

为解决现有技术的上述缺点，本发明提供一种连续生产碳纳米管电磁屏蔽膜的生产方法，实现了碳纳米管电磁屏蔽膜的连续生产，提高了生产效率，降低了生产成本。

本发明通过以下技术方案实现：

一种连续生产碳纳米管电磁屏蔽膜的方法，包括以下步骤：（1）、在石英管反应器中加入基片作为成型膜的载体，将石英管反应器分为预反应段、反应段、成型段，向反应器中通入惰性气体，惰性气体流量为25-50L/h，保持石英管的反应段温度在1100-1200℃；（2）、将浓度为0.025g/ml的二茂铁和0.005g/ml的噻吩溶解在正己烷中；（3）、将溶解有二茂铁和噻吩的正己烷通入反应管中，继续通入惰性气体，牵引反应器中的基片向前运动，使基片的每个部位在反应器的反应段停留时间在10-30min，反应物在基片上进行反应，可以连续成膜，基片运动至成型区冷却后，将成型的膜从基片上分离，石英管反应器的反应段中可以继续反应，实现碳纳米管电磁屏蔽膜的连续生产。

所述基片在石英管内牵引速度为0.5-1m/h。

所述预反应段温度为600-800℃。

所述石英管反应器呈倾斜放置，进料口与水平面角度为8°-12°。

本发明的有益效果：本发明提供的碳纳米管屏蔽膜的生产方法可以连续生产碳纳米管屏蔽膜，生产的屏蔽膜结构稳定，能对较宽的频率范围进行屏蔽，采用正己烷做为碳源，二茂铁作为催化剂及噻酚作为生长促进剂，以惰性气体为保护气体及载气。正己烷和催化剂同时供给，在高温区分解出碳和纳米铁粒子，在反应段生成双壁碳纳米管。反应在卧式的石英管反应器中进行，在气流的作用下反应段的碳纳米管沉积在基片上，沉积不同的时间可得到不同厚度的碳纳米管膜。将石英管反应器倾斜放置，能够使反应物在基片上均匀地成膜，提高了成膜的均匀性，有利于连续成膜，提高了生产的效率。

具体实施方式

实施例1

准备好厚度0.5mm、长度100cm、宽度10cm 铝箔，然后让其经无水乙醇清洗，再用体积分数为8％的HCl 浸泡以除去氧化层，干燥后卷成圆柱形筒状放入卧式石英反应管的反应段，并通过铜丝牵引铝箔在反应管内运动，然后反应管末端用橡胶塞封闭，在橡胶塞上仅留一小出气口，牵引铜丝一端通过出气口与电机连接牵引。实验装置安装完毕后，卧式石英反应管通入氩气保护，升温到1100℃，升温速率为25℃ /min，然后由电子泵通入溶解有二茂铁、噻酚的正己烷溶液，二茂铁浓度为0.025g/ml，噻酚浓度为0.005g/ml，通入速率为0.6ml/min，调节氩气的流量为50L/h，以0.5m/h牵引铝箔，使基片的每段在反应段反应10min，铝箔进入成型区后反应停止，降温后，将膜与铝箔分离，得到碳纳米管屏蔽膜，膜厚为1.5μm，表面电阻为28.39Ω/Sq，密度0.14g/cm3，电磁屏蔽效能在X 波段为16dB-22dB。

实施例2