[发明专利]一种复合电磁屏蔽材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合电磁屏蔽材料，其制备原料包括：木质素改性的聚氨酯、碳纳米管、纳米四氧化三铁和无机锂盐，以所述木质素改性的聚氨酯、碳纳米管、纳米四氧化三铁和无机锂盐的总质量计，所述木质素改性的聚氨酯为79-91%，所述碳纳米管、纳米四氧化三铁和无机锂盐的用量范围分别为3-7％。

2.根据权利要求1所述的一种复合电磁屏蔽材料，其特征在于，其中，所述木质素改性的聚氨酯为由2.10~3.60g异氰酸酯、2.08~3.29g多元醇和0.50~1.28g木质素在催化剂作用下原位聚合得到木质素改性聚氨酯低聚物，所述木质素包括有机溶剂木质素、碱木质素或磺酸盐木质素；

所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯TDI、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、六亚甲基二异氰酸酯HDI、4.4-二环己基甲烷二异氰酸酯H₁₂MDI或三甲基乙烷二异氰酸酯TMDI。

3.根据权利要求2所述的一种复合电磁屏蔽材料，其特征在于，

所述多元醇选自聚酯多元醇或聚醚多元醇，所述聚酯多元醇包括：聚己内酯多元醇或聚碳酸酯二醇，所述聚醚多元醇包括：聚乙二醇、阻燃型聚醚多元醇、接枝型聚醚多元醇、聚四氢呋喃多元醇或杂环改性聚醚多元醇。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种复合电磁屏蔽材料，其特征在于，所述碳纳米管是单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、表面活性剂改性的单壁碳纳米管或表面活性剂改性的多壁碳纳米管；

所述无机锂盐包括：高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂或六氟磷酸锂。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种复合电磁屏蔽材料，其特征在于，所述纳米四氧化三铁尺寸为10-300 nm，所述纳米四氧化三铁为硅烷偶联剂表面改性的纳米四氧化三铁。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种复合电磁屏蔽材料的制备方法，包括步骤：

（1）由异氰酸酯、聚醚多元醇和木质素在催化剂作用下原位聚合得到木质素改性聚氨酯预聚物；

（2）在所述木质素改性聚氨酯预聚物的反应体系中，加入碳纳米管分散液、改性的纳米四氧化三铁和无机锂盐，混合，继续反应使得所述木质素改性聚氨酯预聚物进一步反应生成碳纳米管、改性纳米四氧化三铁、无机锂盐复合的木质素改性聚氨酯预聚物；

（3）固化，干燥，得到所述复合电磁屏蔽材料。

7.根据权利要求6所述的一种复合电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于，

所述异氰酸酯为HDI，木质素改性的聚氨酯预聚物的制备步骤为：

将N-N二甲基甲酰胺和木质素混合后搅拌5~20分钟，混合温度为25~35℃，向其中加入聚醚多元醇、异氰酸酯和催化剂；再升温到70~80 ℃搅拌反应20~30分钟，或在油浴通氮气下升温到50~80 ℃反应10~30分钟，再升温到60~80 ℃反应10~30分钟，或在油浴通氮气下升温到60~90℃，反应2~3小时。

8.根据权利要求6所述的一种复合电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于，

所述改性的纳米四氧化三铁的制备：将硅烷偶联剂、去离子水、甲醇按照质量比为1-3：1-3：6-8混合后超声分散，加入纳米四氧化三铁，继续搅拌并干燥获得硅烷偶联剂改性纳米四氧化三铁；

所述碳纳米管分散液的制备：将碳纳米管、DMF、聚乙烯吡咯烷酮按照质量比为70-90：300-500：1-10混合后超声分散；

将N-N二甲基甲酰胺和木质素混合，再加入聚醚多元醇、异氰酸酯、催化剂混合后搅拌溶解，再进行升温反应，得到木质素改性的聚氨酯预聚物；然后向该木质素改性的聚氨酯预聚物中加入所述碳纳米管分散液、所述硅烷偶联剂改性纳米四氧化三铁和无机锂盐，最后固化，干燥，从而得到所述复合电磁屏蔽材料。