一种电热刺激形状记忆FPC电磁屏蔽膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种电热刺激形状记忆FPC电磁屏蔽膜的制备方法，属于高分子科学技术领域。先利用静电纺丝和紫外光固化制备EVA纤维膜，固化后浸入多巴胺溶液，表面沉积聚多巴胺薄膜的纤维膜放入银氨溶液，再加入葡萄糖溶液反应，反应结束后干燥即得电热刺激形状记忆FPC电磁屏蔽膜。本发明专利技术所制备的FPC电磁屏蔽膜具有超高电导率、超强EMI SE以及电/热刺激形状记忆效应。综合表现为FPC电磁屏蔽膜可在电刺激下根据FPC的大小自由变形并完全贴紧稠密布局的电子元器件，与此同时，仍可保持稳定的高EMI SE；当手机废弃回收时，通过热刺激驱动形状记忆聚合物基导电复合纤维膜的形状回复以及EMI SE恢复，具有较强回收再利用性。具有较强回收再利用性。具有较强回收再利用性。

【技术实现步骤摘要】
一种电热刺激形状记忆FPC电磁屏蔽膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种电热刺激形状记忆FPC电磁屏蔽膜的制备方法，属于高分子科学


技术介绍

[0002]目前我国3C数码类产品回收市场规模已经突破了千亿元，有些废旧手机损坏严重，失去了维修价值，但手机当中的零件还有拆解的必要，他们会被拆解成主板、屏幕、电池、摄像头、内存等等。现阶段我国每年电子废物处理量已经达到但8000万吨左右，但规范回收率还不到20％，而欧洲已经达到了42.5％，而在手机这个分类上，回收率更是骤降到2％。
[0003]报废手机的低成本循环利用，是目前尚未解决的难题，影响了行业整体发展，提升手机零件的可回收再利用性能，不仅促进回收行业的发展，还避免了资源浪费和环境破坏。
[0004]5G折叠手机拥有超高的数据传输速率、超大的便携屏幕和昂贵的价格，当之无愧地成为智能手机的领头者。然而当其处于复杂的电磁环境时，不可避免地会受到内部及外部柔性电路板(FPC)上电子元器件的电磁干扰，造成信号衰减，使得信号传输不完整。
[0005]电磁屏蔽膜的出现，为FPC的电磁屏蔽提供了解决方案，具有良好的应用效果。聚合物基导电复合纤维膜具有轻薄化、高柔韧性、强耐久性、高导电性、高电磁干扰屏蔽效能和宽屏蔽带等突出优势，有望成为新一代高性能电磁干扰(EMI)屏蔽材料。比如，专利CN113265908中利用导电纳米纤维构筑的柔性复合电磁屏蔽薄膜，实现了柔性自支撑导电纳米纤维薄膜对电磁波的屏蔽，但其还需要后续加工才能贴合各种大小的FPC，而且当手机报废回收时，该屏蔽膜会不可避免地产生报废。
[0006]现有的FPC电磁屏蔽膜设计之初，只考虑到生产和应用，并没有考虑到回收环节，例如容易拆解和循环利用，以实现电子垃圾的低成本循环利用。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术第一个目的是提供了一种电热刺激形状记忆FPC电磁屏蔽膜的制备方法，步骤为：
[0008](1)静电纺丝和紫外光固化制备乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物(EVA)纤维膜；
[0009](2)将EVA纤维膜浸入多巴胺溶液反应，反应结束后，去除EVA纤维膜表面过量的聚多巴胺微球，得到表面沉积聚多巴胺薄膜的EVA纤维膜；
[0010](3)表面沉积聚多巴胺薄膜的纤维膜浸入银氨溶液，搅拌，并滴加葡萄糖溶液反应，反应结束后，洗涤干燥，即得到具有电热刺激形状记忆效应的FPC电磁屏蔽膜。
[0011]在本专利技术一种实施方式中，步骤(1)的静电纺丝制备EVA纤维膜，是将乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物(EVA)颗粒、二苯甲酮(BP)粉末和三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)混合溶解在甲苯和N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)混合溶剂中，得到均匀纺丝液，然后将均匀纺丝液转移至注射器内进行静电纺丝制备得到静电纺EVA纤维膜。
[0012]在本专利技术一种实施方式中，步骤(1)的紫外光固化是将静电纺EVA纤维膜置于365nm紫外光下固化1h。
[0013]在本专利技术一种实施方式中，步骤(1)的静电纺丝的纺丝液中EVA颗粒、BP粉末和TAIC的质量比为100:2～5:1～3，优选的质量比为100:3:1。
[0014]在本专利技术一种实施方式中，EVA颗粒的VA占20wt％～30wt％，优选的EVA颗粒的VA占25wt％。
[0015]在本专利技术一种实施方式中，步骤(1)的静电纺丝的纺丝液中甲苯和DMF体积比为2～3:1，优选的体积比为7:3。
[0016]在本专利技术一种实施方式中，步骤(1)的静电纺丝的纺丝液中EVA的质量浓度为8wt％～15wt％，优选的纺丝液中EVA的质量浓度为10wt％～12wt％，最佳的纺丝液中EVA的质量浓度为10wt％。
[0017]在本专利技术一种实施方式中，步骤(1)的静电纺丝的电压为15～18kV，优选的电压为16
±
0.5kV，最佳的电压为16kV。
[0018]在本专利技术一种实施方式中，步骤(1)的静电纺丝制备EVA纤维膜具体步骤是：
[0019]①
在50℃磁力搅拌下，将5g的EVA颗粒、BP粉末和TAIC按100:3:1的质量比溶解在50ml的甲苯和DMF以7:3体积比配置的混合溶剂中5h，得到均匀纺丝液；
[0020]②
将20ml的均匀纺丝液转移至配备加热套(温度保持50℃)和金属针的塑料注射器内，并将高压电源的正极与金属针相连；
[0021]③
打开红外灯(温度保持50℃)和距注射泵20cm、转速为100r/min的收集滚筒，并将高压电源的负极与收集滚筒相连；
[0022]④
在环境温度为30
±
2℃，相对湿度为45
±
5％条件下，依次打开进料速率为2ml/h的注射泵和电压为16kV的高压电源，8h后可收集到静电纺EVA纤维膜；
[0023]⑤
静电纺EVA纤维膜在通风处静止24h后，将其从致密的不锈钢网上剥离，并置于紫外固化机内处理1h；
[0024]⑥
采用乙醇溶液超声清洗，去除表面的杂质，得到EVA纤维膜。
[0025]在本专利技术一种实施方式中，步骤(2)的多巴胺溶液是将多巴胺盐酸盐和三羟甲基氨基甲烷(Tris)混合溶解在去离子水中。
[0026]在本专利技术一种实施方式中，步骤(2)的多巴胺溶液是将多巴胺盐酸盐溶解在去离子水中，配置成多巴胺溶液，加入Tris调节pH至8.5～9.5。
[0027]在本专利技术一种实施方式中，步骤(2)的多巴胺溶液中多巴胺浓度为2～5g/L，优选的多巴胺浓度为2～3g/L，最佳的多巴胺浓度为2g/L。
[0028]在本专利技术一种实施方式中，步骤(2)中EVA纤维膜浸入多巴胺溶液反应的时间为20～25h。
[0029]在本专利技术一种实施方式中，步骤(2)中还需将反应后的纤维膜迁移至去离子水中超声1～5min。
[0030]在本专利技术一种实施方式中，步骤(3)银氨溶液是将AgNO3晶体溶解在水中，得AgNO3溶液，在持续搅拌下，向AgNO3溶液中缓慢滴入氨水，直至溶液变为澄清。
[0031]在本专利技术一种实施方式中，步骤(3)中AgNO3溶液浓度为9～11g/L，优选的AgNO3溶液浓度为9～10g/L。
[0032]在本专利技术一种实施方式中，步骤(3)银氨溶液具体是将1g AgNO3晶体溶解在100ml去离子水中，得到均质AgNO3溶液，在持续搅拌下，向浓度为10g/L的AgNO3溶液中缓慢滴入浓度为25％的氨水，直至溶液变为澄清。
[0033]在本专利技术一种实施方式中，步骤(3)的反应温度30
‑
50℃。
[0034]在本专利技术一种实施方式中，步骤(3)搅拌的时间为20～40min，最佳搅拌的时间为30min。
[0035]在本专利技术一种实施方式中，步骤(3)的葡萄糖溶液浓度为15～25g/L。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电热刺激形状记忆FPC电磁屏蔽膜的制备方法，其特征在于，步骤为：(1)静电纺丝和紫外光固化制备EVA纤维膜；(2)将EVA纤维膜浸入多巴胺溶液反应，反应结束后，得到表面沉积聚多巴胺薄膜的EVA纤维膜；(3)表面沉积聚多巴胺薄膜的纤维膜浸入银氨溶液，搅拌，并滴加葡萄糖溶液反应，反应结束后，洗涤干燥，即得到电热刺激形状记忆效应的FPC电磁屏蔽膜。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)的静电纺丝是将EVA颗粒、二苯甲酮粉末和三烯丙基异氰脲酸酯混合溶解在甲苯和N,N
‑
二甲基甲酰胺混合溶剂中，得到均匀纺丝液，然后将均匀纺丝液转移至注射器内通过静电纺丝制备得到静电纺EVA纤维膜。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)的紫外光固化是将静电纺EVA纤维膜置于365nm紫外光...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文兵，魏婉婷，刘均澔，曹丰，钱坤，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：