[发明专利]一种电磁屏蔽复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种电磁屏蔽复合材料的制备方法，该方法包括：（1）制备杂化石墨烯/碳纳米管分散液；（2）制备杂化石墨烯和/或碳纳米管以及氰酸酯共混液；将氰酸酯溶于丙酮中，与所述步骤（1）制得的分散液进行混合后，继续超声6～12 h得到分散均匀的分散液；（3）除去溶剂丙酮；（4）将盛有浆料的模具水平放入电热鼓风干燥箱中，按下列条件固化成型：120℃,0.5 h；160℃,0.5 h；180℃，2 h；190℃,2 h。所述聚合物基电磁屏蔽复合材料具有屏蔽性能可调、重量亲、制备方法简便、成本低廉且可大批量生产的特点。

技术领域

本发明涉及电磁屏蔽功能材料领域，具体而言，涉及一种杂化石墨烯/多壁碳纳米管聚合物基电磁屏蔽复合材料极其制备方法。

背景技术

随着电子信息技术的迅猛发展，电子电器及无线电通讯设备在航空航天、武器装备、机械设备等军事和民用领域中应用广泛。电磁辐射已成为继水污染、噪声污染、大气污染、固体废弃物污染之后的又一大污染，此外，随着人们航天探测活动的日益频繁，空间领域中的复杂环境逐渐引起人们的重视，电子、质子及重带电粒子辐照、微重力、原子氧、空间碎片和粉尘、真空充放电、冷热循环、高能辐射等因素对航天器的在轨服役构成了严峻的挑战。目前，电磁屏蔽层通常采用金属导电涂层或金属片覆盖在需要防护的部件上以此来实现屏蔽性能，但是金属质量大，增加设备质量，尤其在航空航天领域，会产生昂贵的费用。此外，还存在易腐蚀、易氧化、不易加工的缺点，极易引起精密仪器及设备的内部短路，带来不必要的损失，严重限制了金属在电磁屏蔽领域的实际应用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，本发明的首要目的在于提供一种杂化石墨烯/多壁碳纳米管聚合物基电磁屏蔽复合材料极其制备方法。

本发明采取如下技术方案：

一种电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

（1）制备杂化石墨烯/碳纳米管分散液

将石墨烯和/或多壁碳纳米管，以及表面活性剂聚乙二醇或乙基纤维素加入到丙酮中，进行6～12 h的超声分散来制备杂化石墨烯和/或碳纳米管分散液；

（2）制备杂化石墨烯和/或碳纳米管以及氰酸酯共混液

将氰酸酯溶于丙酮中，与所述步骤（1）制得的分散液进行混合后，继续超声6～12 h得到分散均匀的分散液；

（3）除去溶剂丙酮

通过旋蒸的方法除掉所述步骤（2）制得的分散液中的溶剂丙酮，并将获得的浆料倒入模具中，放入真空烘箱中在80～100 ℃的条件下进行0.5h～3h的脱气处理；

（4）固化成型

将盛有浆料的模具水平放入电热鼓风干燥箱中，按下列条件固化成型：120～140 ℃,0.5～1 h；160～180 ℃, 0.5 ～1h；180～190 ℃，2～4 h；190～210 ℃, 2～4 h。

根据上述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中加入的是石墨烯和多壁碳纳米管的混合物，并且石墨烯和多壁碳纳米管的质量比例为1:1。

根据上述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中石墨烯和多壁碳纳米管的浓度为2mg/mL，表面活性剂聚乙二醇或乙基纤维素的浓度为1mg/mL。

本发明的有益效果：纳米材料如石墨烯和碳纳米管，经过试验已经证明其导电防辐射能力极佳，不受外在干扰，达到了防辐射防静电的效果，将导电填料例如石墨烯或碳纳米管与氰酸酯进行复合制备增强的树脂基复合材料有望制备出一种质量轻、造价低、抗腐蚀，同时具有优异吸波性能的屏蔽材料。

附图说明

图1为纯氰酸酯及氰酸酯纳米复合材料的电磁屏蔽性能曲线。