一种飞秒激光诱导石墨烯制造技术

本发明专利技术涉及电磁屏蔽材料制备技术领域，尤其涉及一种飞秒激光诱导石墨烯

【技术实现步骤摘要】
一种飞秒激光诱导石墨烯/高熵氧化物复合电磁屏蔽材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电磁屏蔽材料
，尤其涉及一种飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]随着各种电子设备的快速发展，这些电子设备产生的电磁干扰
(EMI)
已经对设备性能
、
人体健康和周围环境产生了不良影响
。
传统金属被用作对抗
EMI
屏蔽的首选材料，然而由于其高密度
、
易腐蚀
、
非柔性等缺点，金属材料在航空航天和下一代智能电子领域的应用不太理想
。
因此，获得具有超低密度
、
柔韧性和优异的力学性能的高电磁干扰屏蔽材料对与航空航天
、
便携式和可穿戴电子设备的应用至关重要
。
[0003]为了获得轻质
、
柔性和高强度的
EMI
屏蔽材料，开发了各种材料，如石墨烯
、
碳纳米管
、
过渡金属碳化物
(MXenes)
和金属纳米线
。
由于石墨烯具有低密度
、
稳定的化学性能和优异的力学性能，被认为是最有希望取代金属实现轻量化和高性能
EMI
屏蔽材料
。
目前，石墨烯的制备的传统方法有机械剥离法
、
化学气相沉积法
(CVD)、
>氧化物还原法
、
液相剥离法
、
碳化硅模板法，这使得制备过程复杂且成本高昂，不适合大规模生产
。
[0004]除此之外，石墨烯由于其优异的导电性能成为以反射为主的电磁屏蔽材料，为了避免二次污染，需要在石墨烯反射电磁波的基础上做复合结构以提高电磁吸收的能力
。
如今显著提高碳基材料电磁吸收能力的大多数方法是在表面涂覆金属层或金属氧化物，或者采用电化学沉积的方法，使磁性纳米颗粒粘连在
LIG
孔壁上；然而表面涂覆方法存在表面层与碳基材料粘连性差，表面金属层容易被破坏的问题，耐用性差；电化学沉积的方法虽然能够把磁性纳米颗粒结合在碳基材上，但不能实现一步合成，工艺复杂，耗费制造成本和时间
。
[0005]因此，现有技术还有待于改进和发展
。

技术实现思路

[0006]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料及其制备方法，旨在解决现有电磁屏蔽材料制备方法存在粘连性差
、
耐用性差以及成本高等问题
。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料的制备方法，包括步骤：
[0009]将与
Fe、Co、Ni、Cr、Cu
对应的金属盐分别和有机溶剂混合，得到铁盐溶液
、
钴盐溶液
、
镍盐溶液
、
铬盐溶液
、
铜盐溶液；
[0010]将所述铁盐溶液
、
所述钴盐溶液
、
所述镍盐溶液
、
所述铬盐溶液和所述铜盐溶液进行混合，得到混合溶液；
[0011]使所述混合溶液附着在所述聚酰亚胺纸的表面，并将附着有所述混合溶液的聚酰
亚胺纸放置于真空吸附台上；
[0012]设置飞秒激光参数和离焦距离，利用计算机辅助
SCA
软件设计激光扫描路径，使用飞秒激光扫描附着有所述混合溶液的聚酰亚胺纸，制得飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料
。
[0013]所述的飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料的制备方法，其中，所述铁盐溶液
、
所述钴盐溶液
、
所述镍盐溶液
、
所述铬盐溶液和所述铜盐溶液的摩尔浓度相等，且摩尔浓度在
0.01
‑
0.05M
之间
。
[0014]所述的飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料的制备方法，其中，与
Fe、Co、Ni、Cr、Cu
对应的金属盐分别为
FeCl3·
6H2O、CoCl2·
6H2O、NiCl2·
6H2O、CrCl3·
6H2O、CuCl2·
6H2O。
[0015]所述的飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料的制备方法，其中，所述混合溶液在所述聚酰亚胺纸表面的附着量为
0.8
‑
1.2ml/cm2。
[0016]所述的飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料的制备方法，其中，将附着有所述混合溶液的聚酰亚胺纸放置于真空吸附台上的步骤，还包括：使用载玻片模具压住所述聚酰亚胺纸的四周边缘
。
[0017]所述的飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料的制备方法，其中，所述飞秒激光参数包括：激光波长
、
激光脉冲频率
、
激光功率
、
激光扫描速度
、
激光脉冲
、
激光密度
。
[0018]所述的飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料的制备方法，其中，所述激光波长为
1020
‑
1040nm
；所述激光脉冲频率为
555
‑
1111kHz
；所述激光功率为
0.8
‑
2.4W
；所述激光扫描速度为
30
‑
60mm/s
；所述激光脉冲为
400
‑
500
；所述激光密度为
55
‑
68。
[0019]所述的飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料的制备方法，其中，所述离焦距离为
0.1
‑
0.3mm。
[0020]所述的飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料的制备方法，其中，所述激光扫描路径包括：先沿所述聚酰亚胺纸的
x
方向走
Z
字形，再沿所述聚酰亚胺纸的
y
方向走
Z
字形
。
[0021]一种飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料，利用所述飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料的制备方法制得
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：将与
Fe、Co、Ni、Cr、Cu
对应的金属盐分别和有机溶剂混合，得到铁盐溶液
、
钴盐溶液
、
镍盐溶液
、
铬盐溶液
、
铜盐溶液；将所述铁盐溶液
、
所述钴盐溶液
、
所述镍盐溶液
、
所述铬盐溶液和所述铜盐溶液进行混合，得到混合溶液；使所述混合溶液附着在聚酰亚胺纸的表面，并将附着有所述混合溶液的聚酰亚胺纸放置于真空吸附台上；设置飞秒激光参数和离焦距离，利用计算机辅助
SCA
软件设计激光扫描路径，使用飞秒激光扫描附着有所述混合溶液的聚酰亚胺纸，制得飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料
。2.
根据权利要求1所述的飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于，所述铁盐溶液
、
所述钴盐溶液
、
所述镍盐溶液
、
所述铬盐溶液和所述铜盐溶液的摩尔浓度相等，且摩尔浓度在
0.01
‑
0.05M
之间
。3.
根据权利要求1所述的飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于，与
Fe、Co、Ni、Cr、Cu
对应的金属盐分别为
FeCl3·
6H2O、CoCl2·
6H2O、NiCl2·
6H2O、CrCl3·
6H2O、CuCl2·
6H2O。4.
根据权利要求1所述的飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于，所述混合溶液在所述聚酰亚胺纸表面的附着量为
0.8
‑
1.2ml/cm2。5.
根据权利要求1所述的飞秒激光诱导石墨烯
/
高熵氧化物复合电磁屏蔽材料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：张阳，梁梦雪，
申请(专利权)人：杭州恒影科技有限公司，
类型：发明
国别省市：