一种仿贝壳结构聚合物基电磁屏蔽材料及其制备方法，首先将烘干的绝缘层物料和导电层物料分别放入平板硫化机中热压成型，得到绝缘片和导电片，然后将得到的绝缘片和导电片在平板硫化机中连续交替n次压片叠合成(n+1)层的仿贝壳结构聚合物基电磁屏蔽材料。该工艺简单易行，设备简单，易于工业化，产品具有良好的电磁屏蔽性能和优异的机械性能，质地柔韧舒适，可穿戴于人体。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电磁屏蔽材料
，特别是一种。
技术介绍
近几年来，在医疗健康领域，越来越多的研宄人员开始利用微波辐射检测的先进技术，开发基于被动微波辐射原理的人体内部温度检测仪，从而实现对人体内部肿瘤等相关疾病的早期检测与筛查。但是在微波辐射信号检测中，环境中的电磁波会影响电子设备的正常工作，从而对测试结果产生直接的影响。因此各国投入大量的人力物力研发具有电磁屏蔽性能的材料。高分子基电磁屏蔽材料以其质轻和易加工而被广泛应用，常用的高分子电磁屏蔽复合材料的制备方法有表面涂覆法和导电填料填充法，由于表面涂覆法的工艺复杂，且表面层易被剥离，工业上应用最广泛的还是导电填料填充法，例如Luo等(碳纳米管填充聚合物基复合体系的电磁屏蔽性能，Plastics ；2012 ；39(6) ;37_40)在采用熔融共混法，质量含量15 %的MWCNT填充PC/ABS情况下，获得约35dB的电磁屏蔽效果，但是降低了材料的力学性能。李姜等(一种新型聚合物基电磁屏蔽薄膜或片材及其制备方法:中国专利，CN102555375，2011)按造粒-挤出-熔炼-汇流-切割-变流-叠合-挤出得到了高电磁屏蔽和高断裂伸长率的薄膜或者片材，但是制备过程复杂繁琐、成本高，故其应用和发展受到抑制。上述的方法各有优缺点，其中熔融共混的方法工艺简单，可以实现工业化，但以提高导电填料(碳纳米管，炭黑等)的含量为提升性能的手段，不仅使材料的力学性能和可加工性大幅度降低，且屏蔽值提升有限。因此操作工艺简单易行、可实现工业化，同时在高电磁屏蔽性能下仍保持材料的机械性能或在固定导电物质含量的条件下提高材料的屏蔽性能成为科研和生产工作者追求的目标。
技术实现思路
针对现有电磁屏蔽材料制备方法的缺点和不足，本专利技术的目的是提供一种仿贝壳结构聚合物基电磁屏蔽材料的制备方法，其可以快速高效地制备仿贝壳层状结构聚合物基电磁屏蔽材料，整个操作工艺简洁，所涉及的设备简单易操作，易于实现工业化。本专利技术的另一目的是提供一种仿贝壳结构聚合物基电磁屏蔽材料，其具有良好的电磁屏蔽性能和优异的机械性能，质地柔韧舒适，可穿戴于人体。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案:一种仿贝壳结构聚合物基电磁屏蔽材料的制备方法，首先将烘干的绝缘层物料和导电层物料分别放入平板硫化机中热压成型，得到绝缘片和导电片，然后将得到的绝缘片和导电片在平板硫化机中连续交替η次压片叠合成(η+1)层的仿贝壳结构聚合物基电磁屏蔽材料。所述绝缘层物料选自聚偏氟乙烯、聚酰亚胺和聚氨酯中的一种，或至少两种的聚合物共混物。所述导电层物料的制备包括:将导电物质与基体聚合物干燥后，用溶剂溶解搅拌均匀后烘干；所述导电物质选自银粉、铁粉、铜粉、炭黑、膨化石墨、氧化石墨烯、石墨烯、碳纳米管和氧化铟锡中的一种，或至少两种的混合物；所述基体聚合物选自聚偏氟乙烯、聚酰亚胺和聚氨酯中的一种，或至少两种的聚合物共混物。所述导电物质在所述导电层物料中的含量为1% -90%。所述热压成型温度为150_250°C，时间为0.5h_3h。一种仿贝壳结构聚合物基电磁屏蔽材料，它包括交替叠合设置的绝缘层和导电层；该绝缘层由绝缘层物料通过热压成型形成，该导电层由绝缘层物料通过热压成型形成；该导电层物料包括基体聚合物及导电物质。所述绝缘层物料选自聚偏氟乙烯、聚酰亚胺和聚氨酯中的一种，或至少两种的聚合物共混物。所述导电物质选自银粉、铁粉、铜粉、炭黑、膨化石墨、氧化石墨稀、石墨稀、碳纳米管和氧化铟锡中的一种，或至少两种的混合物；所述基体聚合物选自聚偏氟乙烯、聚酰亚胺和聚氨酯中的一种，或至少两种的聚合物共混物。所述导电物质在所述导电层物料中的含量为1% _90%。本专利技术的有益效果是:本专利技术受贝壳珍珠层的启发，设计了既具有完美结构和优异力学性能的电磁屏蔽材料。本专利技术的电磁屏蔽材料结构和性能具有可设计性，与传统制备方法制备的电磁屏蔽材料相比，由于仿贝壳结构的构筑，材料有更高的电磁屏蔽常数和高的力学性能。本专利技术整个操作工艺简洁，所涉及的设备简单易操作，可以实现材料的大面积生产。所需原料均为市售，无需合成其他化学物，适用于多种共混体系。【具体实施方式】以下通过实施对本专利技术进行进一步的具体描述。在以下各实施例中，各组分的用量均为重量用量。有必要在此指出的是以下实施例只用于对本专利技术做进一步的说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本
技术实现思路
做出一些非本质性的改进和调整，仍属于本专利技术的保护范围。实施例1原料为聚偏氟乙烯和碳纳米管，绝缘层和导电层分别为纯聚偏氟乙烯和碳纳米管填充聚偏氟乙烯。首先制备普通的碳纳米管填充聚偏氟乙烯，碳纳米管的含量为50%:将聚偏氟乙烯和碳纳米管干燥后，用溶剂溶解搅拌均匀后烘干。然后将烘干后的绝缘层和导电层在平板硫化机上热压成型，热压温度为200°C，压强为lOMPa，分别得到绝缘片和导电片。最后将绝缘片和导电片连续交替热压4次，制备得到5层的仿贝壳结构聚偏氟乙烯基电磁屏蔽材料。该材料的电磁屏蔽效能为60dB，拉伸强度为80MPa。作为比较，传统方法制备的单层相同碳纳米管含量的聚偏氟乙烯基复合材料的电磁屏蔽效能为43dB，拉伸强度为55MPa0实施例2原料为聚酰亚胺和碳纳米管，绝缘层和导电层分别为纯聚酰亚胺和碳纳米管填充聚酰亚胺。首先制备普通的碳纳米管填充聚酰亚胺，碳纳米管的含量为50%:将聚酰亚胺和碳纳米管干燥后，用溶剂溶解搅拌均匀后烘干。然后将烘干后的绝缘层和导电层在平板硫化机上热压成型，热压温度为190°C，压强为lOMPa，分别得到绝缘片和导电片。最后将绝缘片和导电片连续交替热压6次，制备得到7层的仿贝壳结构聚酰亚胺基电磁屏蔽材料。该材料的电磁屏蔽效能为80dB，拉伸强度为120MPa。作为比较，传统方法制备的单层相同碳纳米管含量聚酰亚胺基复合材料的屏蔽效能为58dB，拉伸强度为75MPa。实施例3原料为聚偏氟乙烯、碳纳米管和炭黑，绝缘层和导电层分别为纯聚偏氟乙烯和碳纳米管、炭黑填充聚偏氟乙烯。首先制备普通的碳纳米管、炭黑填充聚偏氟乙烯，碳纳米管的含量为40%，炭黑的含量为30%:将聚偏氟乙烯、碳纳米管和炭黑干燥后，用溶剂溶解搅拌均匀后烘干。然后将烘干后的绝缘层和导电层在平板硫化机上热压成型，热压温度为200°C，压强为lOMPa，分别得到绝缘片和导电片。最后将绝缘片和导电片连续交替热压6次，制备得到7层的仿贝壳结构聚偏氟乙烯基电磁屏蔽材料。该材料的电磁屏蔽效能为78dB，拉伸强度为116MPa。作为比较，传统方法制备的单层相同碳纳米管和炭黑含量聚偏氟乙烯基复合材料屏蔽效能为52dB，拉伸强度为71MPa。。实施例4原料为聚酰亚胺、碳纳米管和炭当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种仿贝壳结构聚合物基电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：首先将烘干的绝缘层物料和导电层物料分别放入平板硫化机中热压成型，得到绝缘片和导电片，然后将得到的绝缘片和导电片在平板硫化机中连续交替n次压片叠合成(n+1)层的仿贝壳结构聚合物基电磁屏蔽材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴再辉，秦珊，
申请(专利权)人：北京国科华仪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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