[发明专利]一种电磁屏蔽薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种超薄电磁屏蔽膜材料，其特征在于，包括：（a）至少一种带电荷的聚合物复合微球，（b）至少一种与复合微球带相反电荷的二维MXene纳米片，（c）非必须树脂，（d）非必须颜填料，（e）非必须溶剂和（f）非必须助剂；以总量计，各组分重量百分比为：带电荷的聚合物复合微球20-70wt%，与复合微球带相反电荷的导电二维纳米片30-80wt%，非必须树脂0-50wt%，非必须颜填料0-50wt%，非必须溶剂0-50wt%，非必须助剂0-20wt%，其总重量满足100wt%，非必须树脂、非必须颜填料、非必须溶剂和非必须助剂中至少有一种不为零；

带电荷的聚合物复合微球，是以水凝胶微球作为可收缩内核，普通聚合物作为包覆球壳，采用乳液聚合法、分散聚合方法或悬浮聚合方法合成具有可收缩软核、硬壳的具有核-壳结构带电荷复合微球；随后与带相反电荷的导电二维纳米片利用静电作用自组装，获得表面包覆导电纳米片的具有核壳结构复合微球；利用二维纳米片层间存在氢键和范德华力，通过过滤分离，获得薄膜材料；经过干燥处理，核壳结构复合微球内部的可收缩内核失水、体积收缩，由于软核与硬壳存在吸水率和机械强度的差异，在核壳结构复合微球内部引入空腔，具有聚合物-空气-聚合物-导电纳米片多层结构的超薄电磁屏蔽膜材料，厚度为25微米的膜材料屏蔽效能大于65 dB，全X波段屏蔽效能值大于30dB；

聚合物复合微球的制备过程如下：

（1.1）水凝胶微球的制备：将0.1-20 g水凝胶单体分散在20-200 mL去离子水中，在氮气保护下搅拌0.5-100h后，在20-150℃，后将0.02-1 g引发剂加入其中，在20-150℃搅拌0.5-100h，形成胶乳粒子，分离、洗涤，得到水凝胶微球；水凝胶单体为丙烯酰胺类、明胶类或海藻酸钠类的一种或几种；所述的引发剂为水溶性偶氮类引发剂；

（1.2）核壳结构聚合物复合微球的制备：将步骤（1）得到的0.1-20 g水凝胶微球和0.5g-100 g聚合物单体分散在去离子水中，在氮气保护下搅拌0.5-100h后，在20-150℃，后将0.02-1 g引发剂加入其中，在20-150℃搅拌0.5-100h，形成胶乳粒子，分离、洗涤，得到核壳结构带电荷的聚合物复合微球；聚合物单体为烯类、酸类或酯类的一种或几种；所述的引发剂为水溶性偶氮类引发剂；

二维MXene纳米片的制备过程为：室温下，首先将0-20mL水、1-30mL酸和0.1-5g氟化锂依次加入反应器皿中，搅拌后加入MAX相陶瓷材料，然后将体系反应温度升至35℃，搅拌24h，刻蚀掉其中铝层后，需要对产物进行多次离心洗涤，超声剥离后，得到单层或少层MXene纳米片。

2.根据权利要求1所述的一种超薄电磁屏蔽膜材料，其特征在于，所述非必须树脂为环氧树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、有机氟树脂、聚硅氧烷树脂、聚天门冬氨酸酯树脂、聚乙烯醇树脂或硅酸盐树脂中的一种或几种；所述非必须颜填料为金属氧化物、非金属氧化物、硅酸盐、碳酸盐或磷酸盐的一种或几种；所述非必须溶剂为去离子水、醇、苯、醚、酮、酯或烃中的一种或几种；所述非必须助剂为涂料中常用表面活性剂、润湿剂或分散剂中的一种或几种。