[发明专利]一种电磁屏蔽夹层结构复合薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电磁屏蔽夹层结构复合薄膜及其制备方法。该复合薄膜由N层巴基纸和N+1层PP/PLA/TiO₂薄膜复合而成；N为正整数；巴基纸和PP/PLA/TiO₂薄膜依次交替排布，最外层采用PP/PLA/TiO₂薄膜。该方法包括以下步骤：(1)采用真空抽滤的方法将碳纳米管制备成巴基纸；(2)采用熔融混合、热压的方法制备出PP/PLA/TiO₂薄膜；(3)将巴基纸与PP/PLA/TiO₂薄膜热压成复合薄膜。该复合薄膜利用具有电磁屏蔽功能的巴基纸作为夹心层，具有抗紫外特性PP/PLA/TiO₂薄膜作为基材，使两者优势互补。复合薄膜具有优良的力学性能(拉伸强度、弹性模量)和热稳定性，还具有抗紫外和电磁屏蔽的功能，使其应用价值得到了提高，能够作为建筑用、运输用电磁屏蔽材料使用。

技术领域

本发明属于高分子材料合成领域，具体是一种电磁屏蔽夹层结构复合薄膜及其制备方法。

背景技术

目前，电子器件以及广播、电视、微波技术的发展给人们的生活带来了诸多便利，但是随着相关射频设备功率的成倍增加，地面上的电磁辐射开始大幅度增加，电磁环境日益复杂和恶化，导致了产品的工作可靠性和使用安全性受到影响，人体的健康也因电磁辐射的问题受到了危害。因此，针对电磁屏蔽的研究越来越引起人们的广泛关注。

导电聚合物复合材料由于其密度低、制备简单、易成型和耐腐蚀等优势吸引了众多研究人员关注。巴基纸(BP)是一种杰出的导电材料，它是由碳纳米管通过管与管之间的范德华力相互缠结在一起构成的碳纳米管薄膜。巴基纸的电磁屏蔽功能突出，文献《程晓圆,孙晓刚,庞志鹏,付琦,吴小勇.碳纳米管导电纸制备及其性能研究[J].化工新型材料,2015,43(11):62-64.》中证明了碳纳米管导电纸(巴基纸)在300～1500MHz频段，屏蔽效能se可达19～22dB。先将碳纳米管制成巴基纸，再采用不同的方法与聚合物复合形成巴基纸/聚合物复合材料可以克服碳纳米管在聚合物中的分散问题，使复合材料结构可控，具有更优异的电磁屏蔽性能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种电磁屏蔽夹层结构复合薄膜及其制备方法。

本发明解决所述薄膜技术问题的技术方案是，提供一种电磁屏蔽夹层结构复合薄膜，其特征在于该复合薄膜由N层巴基纸和N+1层PP/PLA/TiO₂薄膜复合而成；N为正整数；巴基纸和PP/PLA/TiO₂薄膜依次交替排布，最外层采用PP/PLA/TiO₂薄膜。

本发明解决所述方法技术问题的技术方案是，提供一种电磁屏蔽夹层结构复合薄膜的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)采用真空抽滤的方法将碳纳米管制备成巴基纸；

(2)采用熔融混合、热压的方法制备出PP/PLA/TiO₂薄膜：首先，采用熔融混合的方法通过混炼机制备出PP/PLA/TiO₂混合体；然后，将PP/PLA/TiO₂混合体置于模具中，采用热压机制备出PP/PLA/TiO₂薄膜；

(3)将巴基纸与PP/PLA/TiO₂薄膜热压成复合薄膜：将N层巴基纸和N+1层PP/PLA/TiO₂薄膜依次交替排布，最外层采用PP/PLA/TiO₂薄膜；然后在140℃～220℃的温度下1MPa～3MPa的压力下在热压机中热压20-30s，取出冷却后得到复合薄膜。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：