The invention provides a preparation method of graphene / polymer composite material with high electromagnetic shielding effectiveness, which belongs to the field of electromagnetic shielding material preparation. This method first uses liquid solution method to prepare graphene oxide phase stripping; then graphene film metal foil reduction under the condition of vacuum freeze drying to obtain graphene aerogel films; finally in the invasion on film surface with a thin layer of polymer, the multilayer films together prepared graphene / polymer multilayer composites. The process is simple, the process is easy to control, the raw material source is wide, the cost is low, and it is convenient for industrialized production. The graphene and graphene polymer mixed before the assembled structure, avoid the graphene sheet and polymer in the mixing process to agglomerate, so the composite material has high strength, high conductivity, corrosion resistance and high electromagnetic shielding characteristics, can be widely used in consumer electronic products, communications equipment, information transfer and security of civil and military fields.
【技术实现步骤摘要】
一种高电磁屏蔽效能石墨烯/高聚物多层材料的制备
本专利技术属于电磁屏蔽材料的制备领域,具体是一种石墨烯/高聚物复合多层结构材料的制备方法。
技术介绍
随着数字工业时代的到来,电子通讯设备以及智能化终端不断发展,给人们的生活带来了极大的便利,也加快了人们的生活节奏和工作效率。然而,电子设备在工作过程中,会产生一定量的电磁波,这些电磁波所带来的辐射不仅会威胁人类的健康,而且会干扰灵敏度较高的电子元器件的正常工作。为了防止电磁污染的日益加剧,电磁屏蔽材料制备与性能的研究越来越受到重视。传统的电磁屏蔽材料,如金属材料,虽然具有良好的电磁屏蔽效能,但由于其自身重量大,无法适应一些特殊场合的用途。高分子材料具有力学性能好、重量轻、耐腐蚀等特点,在很多领域开始逐步替代一些传统材料。将具有优良导电性能的导电填料填充到聚合物基体中形成高分子基导电复合材料,是人们探索新型电磁屏蔽材料的一种方法。高分子基导电复合材料中常用的基体材料为聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)、聚酰胺(PA)、聚对苯二酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和高性能热塑性塑料合金等。导电填料一般为高电导率的粉末、大尺寸的纤维状与片状导电材料,主要包括碳系、金属系和金属氧化物系三大类。其中碳系填料包括诸如炭黑、碳纤维、碳纳米管、石墨烯等,由于电导率高、稳定性好、加工成型方便以及复合材料重量小的特点,越来越受到人们的重视。石墨烯是碳的二维同素异形体,是由单层碳原 ...
【技术保护点】
一种高电磁屏蔽效能石墨烯/高聚物复合多层结构材料的制备方法,包括以下步骤:第一步、采用液相剥离法制备氧化石墨烯溶液;第二步、制备还原氧化石墨烯气凝胶薄膜;第三步、在薄膜表面浸润上一层薄薄的高聚物,将多层薄膜叠加在一起制备石墨烯/高聚物复合多层结构材料。
【技术特征摘要】
1.一种高电磁屏蔽效能石墨烯/高聚物复合多层结构材料的制备方法,包括以下步骤:第一步、采用液相剥离法制备氧化石墨烯溶液;第二步、制备还原氧化石墨烯气凝胶薄膜;第三步、在薄膜表面浸润上一层薄薄的高聚物,将多层薄膜叠加在一起制备石墨烯/高聚物复合多层结构材料。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,第一步中液相剥离法制备氧化石墨烯溶液所需的原料为天然鳞片石墨、硝酸钠、浓硫酸、高锰酸钾和过氧化氢,制备过程中各原料的加入顺序依次为浓硫酸、硝酸钠、石墨、高锰酸钾和过氧化氢。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,第一步中石墨和高锰酸钾的加入一定要缓慢,并保持反应体系的温度不超过8℃。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,第二步中采用金属还原法,将金属箔浸入氧化石墨烯溶液中,经过一定时间的界面凝胶化处理后,将剥离的还原氧化石墨烯薄膜在真空条件下冷冻干燥得到还原氧化石墨烯气凝胶薄膜。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,第二步中得到的含水的还原氧化石墨烯薄膜必须经过液氮预冻才能进行真空冷...
【专利技术属性】
技术研发人员:白树林,韩东,张亚飞,
申请(专利权)人:北京大学,张亚飞,
类型:发明
国别省市:北京,11
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