一种电磁屏蔽复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电磁屏蔽复合材料的制备方法，该方法包括：（1）制备杂化石墨烯/碳纳米管分散液；（2）制备杂化石墨烯和/或碳纳米管以及氰酸酯共混液；将氰酸酯溶于丙酮中，与所述步骤（1）制得的分散液进行混合后，继续超声6～12 h得到分散均匀的分散液；（3）除去溶剂丙酮；（4）将盛有浆料的模具水平放入电热鼓风干燥箱中，按下列条件固化成型：120℃,0.5 h；160℃,0.5 h；180℃，2 h；190℃,2 h。所述聚合物基电磁屏蔽复合材料具有屏蔽性能可调、重量亲、制备方法简便、成本低廉且可大批量生产的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁屏蔽复合材料的制备方法
本专利技术涉及电磁屏蔽功能材料领域，具体而言，涉及一种杂化石墨烯/多壁碳纳米管聚合物基电磁屏蔽复合材料极其制备方法。
技术介绍
随着电子信息技术的迅猛发展，电子电器及无线电通讯设备在航空航天、武器装备、机械设备等军事和民用领域中应用广泛。电磁辐射已成为继水污染、噪声污染、大气污染、固体废弃物污染之后的又一大污染，此外，随着人们航天探测活动的日益频繁，空间领域中的复杂环境逐渐引起人们的重视，电子、质子及重带电粒子辐照、微重力、原子氧、空间碎片和粉尘、真空充放电、冷热循环、高能辐射等因素对航天器的在轨服役构成了严峻的挑战。目前，电磁屏蔽层通常采用金属导电涂层或金属片覆盖在需要防护的部件上以此来实现屏蔽性能，但是金属质量大，增加设备质量，尤其在航空航天领域，会产生昂贵的费用。此外，还存在易腐蚀、易氧化、不易加工的缺点，极易引起精密仪器及设备的内部短路，带来不必要的损失，严重限制了金属在电磁屏蔽领域的实际应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，本专利技术的首要目的在于提供一种杂化石墨烯/多壁碳纳米管聚合物基电磁屏蔽复合材料极其制备方法。本专利技术采取如下技术方案：一种电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：（1）制备杂化石墨烯/碳纳米管分散液将石墨烯和/或多壁碳纳米管，以及表面活性剂聚乙二醇或乙基纤维素加入到丙酮中，进行6～12h的超声分散来制备杂化石墨烯和/或碳纳米管分散液；（2）制备杂化石墨烯和/或碳纳米管以及氰酸酯共混液将氰酸酯溶于丙酮中，与所述步骤（1）制得的分散液进行混合后，继续超声6～12h得到分散均匀的分散液；（3）除去溶剂丙酮通过旋蒸的方法除掉所述步骤（2）制得的分散液中的溶剂丙酮，并将获得的浆料倒入模具中，放入真空烘箱中在80～100℃的条件下进行0.5h～3h的脱气处理；（4）固化成型将盛有浆料的模具水平放入电热鼓风干燥箱中，按下列条件固化成型：120～140℃,0.5～1h；160～180℃,0.5～1h；180～190℃，2～4h；190～210℃,2～4h。根据上述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中加入的是石墨烯和多壁碳纳米管的混合物，并且石墨烯和多壁碳纳米管的质量比例为1:1。根据上述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中石墨烯和多壁碳纳米管的浓度为2mg/mL，表面活性剂聚乙二醇或乙基纤维素的浓度为1mg/mL。本专利技术的有益效果：纳米材料如石墨烯和碳纳米管，经过试验已经证明其导电防辐射能力极佳，不受外在干扰，达到了防辐射防静电的效果，将导电填料例如石墨烯或碳纳米管与氰酸酯进行复合制备增强的树脂基复合材料有望制备出一种质量轻、造价低、抗腐蚀，同时具有优异吸波性能的屏蔽材料。附图说明图1为纯氰酸酯及氰酸酯纳米复合材料的电磁屏蔽性能曲线。具体实施方式下面对本专利技术的实施例做详细说明，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本专利技术的内容作出一些非本质的改进和调整。本专利技术的电磁屏蔽符合材料的制备方法包括以下步骤：（1）制备杂化石墨烯/碳纳米管分散液将石墨烯和/或多壁碳纳米管，以及表面活性剂聚乙二醇或乙基纤维素加入到丙酮中，进行6～12h的超声分散来制备杂化石墨烯和/或碳纳米管分散液；（2）制备杂化石墨烯和/或碳纳米管以及氰酸酯共混液将氰酸酯溶于丙酮中，与所述步骤（1）制得的分散液进行混合后，继续超声6h～12h得到分散均匀的分散液；（3）除去溶剂丙酮通过旋蒸的方法除掉所述步骤（2）制得的分散液中的溶剂丙酮，并将获得的浆料倒入模具中，放入真空烘箱中在80～100℃的条件下进行0.5h～3h的脱气处理；（4）固化成型将盛有浆料的模具水平放入电热鼓风干燥箱中，按下列条件固化成型：120～140℃,0.5～1h；160～180℃,0.5～1h；180～190℃，2～4h；190～210℃,2～4h。实施例1（1）先将一定量的石墨烯或多壁碳纳米管加入丙酮中，石墨烯或多壁碳纳米管的浓度为2mg/mL，再加入一定量的表面活性剂聚乙二醇或乙基纤维素，表面活性剂聚乙二醇或乙基纤维素的浓度为1mg/mL，进行12h超声处理，超声功率为250W，所述石墨烯为液相超声法剥离所制备。（2）将一定量的氰酸酯溶于丙酮中，将（1）中分散液加入氰酸酯溶液中进行简单搅拌后超声处理6h，石墨烯或多壁碳纳米管占氰酸酯的质量分数为3%。（3）通过旋蒸的方法除掉溶剂丙酮，将浆料倒入模具中，放入真空烘箱中在80℃的条件下进行0.5h的脱气处理。（4）将盛有浆料的模具水平放入电热鼓风干燥箱中，按下列条件固化成型：120℃,0.5h；160℃,0.5h；180℃，2h；190℃,2h。实施例2（1）先将质量比例为1:1的石墨烯和多壁碳纳米管加入丙酮中，浓度为2mg/mL，再加入一定量的表面活性剂聚乙二醇，其浓度为1mg/mL，进行12h超声处理，超声功率为250W。（2）将一定量的氰酸酯溶于丙酮中，将（1）中分散液加入氰酸酯溶液中进行简单搅拌后超声处理12h，石墨烯和多壁碳纳米管共占氰酸酯的质量分数为3%。（3）通过旋蒸的方法除掉溶剂丙酮，将浆料倒入模具中，放入真空烘箱中在100℃的条件下进行1h的脱气处理。（4）将盛有浆料的模具水平放入电热鼓风干燥箱中，按下列条件固化成型：120℃,0.5h；160℃,0.5h；180℃，2h；190℃,2h。实施例3（1）先将质量比例为1:1的石墨烯和多壁碳纳米管加入丙酮中，浓度为1mg/mL,再加入一定量的表面活性剂聚乙二醇或乙基纤维素，其浓度为2mg/mL，进行12h超声处理，超声功率为250W。（2）将一定量的氰酸酯溶于丙酮中，将（1）中分散液加入氰酸酯溶液中进行简单搅拌后超声处理12h，石墨烯和多壁碳纳米管占氰酸酯的质量分数为7%。通过旋蒸的方法除掉溶剂丙酮，将浆料倒入模具中，放入真空烘箱中在100℃的条件下进行2h的脱气处理。（4）将盛有浆料的模具水平放入电热鼓风干燥箱中，按下列条件固化成型：120℃,0.5h；160℃,0.5h；180℃，2h；190℃,2h。实施例4（1）先将质量比例为1:1的石墨烯和多壁碳纳米管加入丙酮中，浓度为1mg/mL,再加入一定量的表面活性剂聚乙二醇或乙基纤维素，其浓度为2mg/mL，进行6h超声处理，超声功率为250W。（2）将一定量的氰酸酯溶于丙酮中，将（1）中分散液加入氰酸酯溶液中进行简单搅拌后超声处理6h，石墨烯和多壁碳纳米管占氰酸酯的质量分数为7%。（3）通过旋蒸的方法除掉溶剂丙酮，将浆料倒入模具中，放入真空烘箱中在80℃的条件下进行2h的脱气处理。（4）将盛有浆料的模具水平放入电热鼓风干燥箱中，按下列条件固化成型：120℃,0.5h；160℃,0.5h；180℃，2h；190℃,2h。实施例5（1）先将质量比例为1:1的石墨烯和多壁碳纳米管加入丙酮中，浓度为1mg/mL,再加入一定量的表面活性剂聚乙二醇或乙基纤维素，其浓度为2mg/mL，进行6h超声处理，超声功率为250W。（2）将一定量的氰酸酯溶于丙酮中，将（1）中分散液加入氰酸酯溶液中进行简单搅拌后超声处理12h，石墨烯和多壁碳纳米管占氰酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：（1）制备杂化石墨烯/碳纳米管分散液将石墨烯和/或多壁碳纳米管，以及表面活性剂聚乙二醇或乙基纤维素加入到丙酮中，进行6～12 h的超声分散来制备杂化石墨烯和/或碳纳米管分散液；（2）制备杂化石墨烯和/或碳纳米管以及氰酸酯共混液将氰酸酯溶于丙酮中，与所述步骤（1）制得的分散液进行混合后，继续超声6～12 h得到分散均匀的分散液；（3）除去溶剂丙酮通过旋蒸的方法除掉所述步骤（2）制得的分散液中的溶剂丙酮，并将获得的浆料倒入模具中，放入真空烘箱中在80～100 ℃的条件下进行0.5h～3h的脱气处理；（4）固化成型将盛有浆料的模具水平放入电热鼓风干燥箱中，按下列条件固化成型：120～140 ℃, 0.5～1 h；160～180 ℃, 0.5 ～1h；180～190 ℃，2～4 h；190～210 ℃, 2～4 h。

【技术特征摘要】
1.一种电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：（1）制备杂化石墨烯/碳纳米管分散液将石墨烯和/或多壁碳纳米管，以及表面活性剂聚乙二醇或乙基纤维素加入到丙酮中，进行6～12h的超声分散来制备杂化石墨烯和/或碳纳米管分散液；（2）制备杂化石墨烯和/或碳纳米管以及氰酸酯共混液将氰酸酯溶于丙酮中，与所述步骤（1）制得的分散液进行混合后，继续超声6～12h得到分散均匀的分散液；（3）除去溶剂丙酮通过旋蒸的方法除掉所述步骤（2）制得的分散液中的溶剂丙酮，并将获得的浆料倒入模具中，放入真空烘箱中在80～100℃的条件下进...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄辉，赵臻璐，邢旺，
申请(专利权)人：中国科学院大学，北京卫星制造厂有限公司，宁波智锐新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11