梯度导电-均匀导热双功能网络低反射高吸收电磁屏蔽聚合物复合材料制造技术

本发明专利技术属于功能复合材料技术领域，具体是一种具有梯度导电‑均匀导热双功能网络结构的低反射高吸收电磁屏蔽聚合物复合材料及其制备方法。该复合材料包括具有垂直取向泡孔结构的梯度导电的碳纳米管网络以及在碳纳米管泡沫中通过共混浇注工艺构筑的均匀分散的六方氮化硼填料网络与梯度碳纳米管网络共同构筑的均匀导热的六方氮化硼/碳纳米管功能网络。本发明专利技术将导电碳纳米管泡沫与高导热但绝缘的氮化硼成功复合，通过梯度预制网络结构控制实现电磁屏蔽复合材料的低反射高吸收特性，并通过构筑取向泡沫结构预制网络，使六方氮化硼在体积限制作用下定向排列，从而实现复合材料导热性能的最佳优化，最终实现电磁屏蔽复合材料的低反射高吸收与导热性能同时优化的目标。

【技术实现步骤摘要】
梯度导电-均匀导热双功能网络低反射高吸收电磁屏蔽聚合物复合材料
本专利技术属于功能聚合物复合材料
，具体涉及一种梯度导电-均匀导热双功能网络低反射高吸收电磁屏蔽聚合物复合材料。
技术介绍
5G移动通讯技术推动智能电子工业飞速发展，但同时，日益复杂的电磁辐射成为影响设备精度、威胁人体健康的主要因素之一，因此，研制新型高效屏蔽材料成为满足日益增长的电磁辐射防护要求的迫切需要。目前的研究表明，高电导率和多界面结构控制是复合材料获得高屏蔽效能的先决条件。然而，单纯赋予材料高导电性并不是设计理想屏蔽材料的完美方案，因为高导电性往往直接导致电磁波传输至材料表面时由于阻抗不匹配而形成大量反射，从而造成二次污染。因此，通过多界面结构控制研制新型绿色电磁屏蔽材料成为目前的研究热点。研究表明，梯度导电网络的多界面特性能够赋予电磁屏蔽材料低反射、高吸收的特点，使入射电磁波在屏蔽材料内部以热量形式损耗。但是，聚合物基电磁屏蔽材料的低导热率与丰富的声子散射界面会极大的影响材料的导热性能，往往造成热量在材料内部的囤积，影响屏蔽材料的正常使用，进而影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种梯度导电-均匀导热双功能网络低反射高吸收电磁屏蔽聚合物复合材料，其特征在于，包括具有垂直取向泡孔结构的梯度导电的碳纳米管网络和在碳纳米管网络中均匀分散的六方氮化硼填料网络与梯度碳纳米管网络共同构筑的均匀导热的六方氮化硼/碳纳米管功能网络，其中，梯度导电的碳纳米管网络与均匀导热的六方氮化硼/碳纳米管网络构筑复合协同的双功能网络结构，从而使得所述电磁屏蔽复合材料同时具有对电磁波的低反射高吸收以及优异的导热性能。/n

【技术特征摘要】
1.一种梯度导电-均匀导热双功能网络低反射高吸收电磁屏蔽聚合物复合材料，其特征在于，包括具有垂直取向泡孔结构的梯度导电的碳纳米管网络和在碳纳米管网络中均匀分散的六方氮化硼填料网络与梯度碳纳米管网络共同构筑的均匀导热的六方氮化硼/碳纳米管功能网络，其中，梯度导电的碳纳米管网络与均匀导热的六方氮化硼/碳纳米管网络构筑复合协同的双功能网络结构，从而使得所述电磁屏蔽复合材料同时具有对电磁波的低反射高吸收以及优异的导热性能。


2.根据权利要求1所述的梯度导电-均匀导热双功能网络低反射高吸收电磁屏蔽聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，多层梯度导电碳纳米管泡沫的制备，包括：将不同比例的碳纳米管和水性聚氨酯共混于去离子水中，超声分散均匀后得到不同碳纳米管含量的分散液；将所制不同碳纳米管含量的分散液按照碳纳米管含量由大到小或者由小到大的顺序依次浇注至模具中，然后在液氮中冷冻定型，并通过热流辅助消除界面使泡孔联通，则得到多层导电碳纳米管泡沫；
步骤二，预处理六方氮化硼：将六方氮化硼粒子球磨以减小片层数与片径，最终得到具有一定平均片径的六方氮化硼；
步骤三，制备硅橡胶/六方氮化硼混合液：将步骤二制备得到的六方氮化硼与硅橡胶混合，超声分散并搅拌后，加入固化剂并混合均匀，然后置于真空烘箱中脱泡处理，得到均匀分散的硅橡胶/六方氮化硼混合液；
步骤四，制备梯度导电-均匀导热双功能网络的低反射高吸收电磁屏蔽聚合物复合材料：将步骤三制备得到的硅橡胶/六方氮化硼混合液浇注至放置有步骤一制备得到的多层导电碳纳米管泡沫的模具中，真空条件辅助混合液灌封，待完全填充后在一定温度下固化一定时间，则得到梯度导电-均匀导热双功能网络结...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚青，任威，段宏基，杨雅琪，赵贵哲，
申请(专利权)人：中北大学，山西中北新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14