[发明专利]一种电磁屏蔽材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种对于8～12GHz的电磁波屏蔽效能达20dB以上的电磁屏蔽材料，其特征在于，所述电磁屏蔽材料包括聚合物基体以及分散在聚合物基体中的石墨烯-生物炭复合填料；

所述石墨烯-生物炭复合填料包括生物炭和包覆于生物炭表面的石墨烯；

按重量百分数计算，所述电磁屏蔽材料包括如下组分：

石墨烯 0.05～10％

生物炭 0.05～20％

聚合物基体 70～99.9％；

所述各组分的重量百分数之和为100％；

所述石墨烯-生物炭复合填料的制备方法包括如下步骤：

使用生物炭吸附经过剥离处理后的氧化石墨烯分散液，得到吸附有氧化石墨烯的生物炭，吸附有氧化石墨烯的生物炭经还原处理，得到所述石墨烯-生物炭复合填料；

所述还原处理包括还原剂还原和热还原的组合，且所述还原剂为抗坏血酸；

所述聚合物基体为聚乙烯醇、聚碳酸酯或聚酰胺中的任意一种或至少两种的混合物；

所述石墨烯的层数为1层，生物炭作为石墨烯片层的导电桥梁构筑三维导电网络。

2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽材料，其特征在于，按重量百分数计算，所述电磁屏蔽材料包括如下组分：

石墨烯 0.5～5％

生物炭 5～20％

聚合物基体 75～94.5％

所述各组分的重量百分数之和为100％。

3.根据权利要求1所述的电磁屏蔽材料，其特征在于，所述生物炭的粒径≤300目。

4.根据权利要求1所述的电磁屏蔽材料，其特征在于，所述生物炭的粒径为≤500目。

5.根据权利要求1所述的电磁屏蔽材料，其特征在于，所述生物炭为生物质通过热解碳化得到的热解炭和/或通过热解碳化和活化处理得到的活性炭。

6.根据权利要求1所述的电磁屏蔽材料，其特征在于，所述生物炭为生物质通过热解碳化和活化处理得到的活性炭。

7.根据权利要求5所述的电磁屏蔽材料，其特征在于，所述生物质为木屑、竹屑、稻壳、秸秆或椰壳中的任意一种或至少两种的混合物。

8.根据权利要求1所述的电磁屏蔽材料，其特征在于，所述石墨烯-生物炭复合填料中石墨烯的重量百分数为5～40％。

9.根据权利要求1所述的电磁屏蔽材料，其特征在于，所述的石墨烯-生物炭复合填料的电导率为100～5000S/m。

10.根据权利要求1所述的电磁屏蔽材料，其特征在于，所述的石墨烯-生物炭复合填料的电导率为500～3000S/m。

11.一种如权利要求1～10之一所述的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

将石墨烯-生物炭复合填料分散在聚合物单体或聚合物预聚体中，经过原位聚合得到所述电磁屏蔽材料；

或，将石墨烯-生物炭复合填料分散在聚合物熔融体中，经过熔融共混得到所述电磁屏蔽材料；

或，将石墨烯-生物炭复合填料分散在聚合物溶液中，混合均匀后去除溶剂得到所述电磁屏蔽材料。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括将石墨烯-生物炭复合填料和引发剂、促进剂或固化剂分散在聚合物单体或聚合物预聚体中，聚合或固化后得到所述电磁屏蔽材料。