[发明专利]一种基于5G的高性能电磁屏蔽材料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于5G的高性能电磁屏蔽材料，体积密度小于2.5g/cm³，由三维网状泡沫碳、碳化硅纳米线、石墨烯、树脂组成；其特征在于泡沫碳内部原位生长碳化硅纳米线，石墨烯均匀地分散于树脂中，含有石墨烯的树脂填充在碳化硅纳米线增强的泡沫碳内部。

2.根据权利要求1所述的基于5G的高性能电磁屏蔽材料，其特征在于泡沫碳由有机泡沫热解得到，内部为三维网状结构，泡壁界截面为圆形或椭圆形，孔隙率为70%，孔径50μm左右且分布均匀，电导率为0.46S/cm，反射损耗达-10dB，电磁屏蔽效能大于45dB。

3.根据权利要求1所述的基于5G的高性能电磁屏蔽材料，其特征在于石墨烯粒径小于等于1μm，含量不高于15%wt；树脂为酚醛树脂或环氧树脂；石墨烯复合树脂的电导率达到10S/cm，屏蔽效能在2~18GHz范围内大于35dB。

4.根据权利要求1所述的基于5G的高性能电磁屏蔽材料，其特征在于SiC纳米线尖端带有金属球，直径为30-50nm，长度1-50μm。

5.一种基于5G的高性能电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，以有机泡沫为原料，高温下热解制备泡沫碳，热解温度不高于1100℃，升温速率不高于2℃/min，保温时间不高于1h；

步骤2，采用化学气相沉积法(CVI)在步骤1制备的泡沫碳内部原位生长碳化硅纳米线，采用Ni催化，其浓度不高于0.01g/mol，得到尖端带有金属球的碳化硅纳米线增强泡沫碳基体；

步骤3，采用机械混合结合超声波分散技术将石墨烯分散至树脂，石墨烯分散均匀且不团聚，混合时间30-40min；

步骤4，采用真空压力浸渍将步骤3制备的材料复合到步骤2制备的材料中，固化温度150-180℃，固化时间30-50min，得到石墨烯改性树脂复合的碳化硅纳米线增强泡沫碳材料。