一种纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜及其制备方法和应用，涉及电磁屏蔽材料技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于电磁屏蔽材料
，具体涉及一种纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]纤维素纳米纤维
(CNF)
具有绿色环保
、
广泛的天然来源
、
优异的加工性能和力学性能等优势，被广泛的应用在电子器件
、
建筑
、
运动器材和航空航天等领域
。
然而纤维素纳米纤维具有较低的热导率和屏蔽效能，无法满足电子设备对电磁屏蔽和散热的要求
。
为满足电子设备日益增长的电磁屏蔽需求，同步提升纤维素纳米纤维的电磁屏蔽和导热性能成为一项重要研究课题
。
传统的提高纤维素纳米纤维的导热和电磁屏蔽性能是通过填充单一填料，难以实现导热和电磁屏蔽性能的单一性能的可控调节
。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜及其制备方法和应用
。
本专利技术提供的纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜兼具导热性能和电磁屏蔽性能，且实现了纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜的导热性能和电磁屏蔽性能单一性能可调
。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案
。
[0005]本专利技术提供了一种纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜，包括
MXene/CNF
层和位于所述<br/>MXene/CNF
层表面的
BNNS
‑
OH/CNF
层；所
MXene/CNF
层包括第一纤维素纳米纤维基体和掺杂在所述第一纤维素纳米纤维基体中的
MXene
，所述
MXene/CNF
层中
MXene
的质量分数为5～
90
％；所述
BNNS
‑
OH/CNF
层包括第二纤维素纳米纤维基体和掺杂在所述第二纤维素纳米纤维基体中的羟基功能化氮化硼
(BNNS
‑
OH)
；所述
BNNS
‑
OH/CNF
层中羟基功能化氮化硼的质量分数为5～
90
％
。
[0006]优选的，所述
MXene/CNF
层的厚度为
10
～
200
μ
m。
[0007]优选的，所述
MXene
的厚度为1～
8nm。
[0008]优选的，所述
BNNS
‑
OH/CNF
层的厚度为
10
～
200
μ
m。
[0009]本专利技术提供了上述技术方案所述纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜的制备方法，包括以下步骤：
[0010](1)
将
MXene、
第一纤维素纳米纤维和水第一混合，得到
MXene/CNF
混合液；所述
MXene
的质量为第一纤维素纳米纤维和
MXene
总质量的5～
90
％；
[0011](2)
将羟基功能化氮化硼
、
第二纤维素纳米纤维和水第二混合，得到
BNNS
‑
OH/CNF
混合液；所述羟基功能化氮化硼的质量为第二纤维素纳米纤维和羟基功能化氮化硼总质量的5～
90
％；
[0012](3)
将所述
MXene/CNF
混合液进行成膜，得到
MXene/CNF
层；
[0013](4)
将所述
BNNS
‑
OH/CNF
混合液在所述
MXene/CNF
层表面成膜，得到纤维素纳米纤
维基电磁屏蔽复合膜；
[0014]步骤
(1)
和步骤
(2)
没有时间先后顺序
。
[0015]优选的，所述第一混合为将
MXene
与第一纤维素纳米纤维水溶液第一混合；所述第一纤维素纳米纤维水溶液的浓度为
0.01
～
2wt
％
。
[0016]优选的，所述第二混合为将羟基功能化氮化硼与第二纤维素纳米纤维水溶液第二混合；所述第二纤维素纳米纤维水溶液的浓度为
0.01
～
2wt
％
。
[0017]优选的，所述羟基功能化氮化硼的制备方法包括以下步骤：将氮化硼纳米片分散于浓硫酸中，滴加过氧化氢进行羟基改性，得到羟基功能化氮化硼
。
[0018]优选的，所述
BNNS
‑
OH
和浓硫酸的固液比为
0.5
～
8g
：
10
～
120mL
；所述浓硫酸的质量浓度
≥70
％；
[0019]所述
BNNS
‑
OH
和过氧化氢的固液比为
0.5
～
8g
：5～
80mL
；
[0020]所述羟基改性的时间为1～
12h。
[0021]本专利技术提供了上述技术方案所述纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜或上述技术方案所述制备方法制得的纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜在电子封装
、
汽车或航空航天中的应用
。
[0022]本专利技术提供了一种纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜
(
记为
MXene/BNNS
‑
OH/CNF
复合膜
)
，包括
MXene/CNF
层和位于所述
MXene/CNF
层表面的
BNNS
‑
OH/CNF
层；所
MXene/CNF
层包括第一纤维素纳米纤维基体和掺杂在所述第一纤维素纳米纤维基体中的
MXene
，所述
MXene/CNF
层中
MXene
的质量分数为5～
90
％；所述
BNNS
‑
OH/CNF
层包括第二纤维素纳米纤维基体和掺杂在所述第二纤维素纳米纤维基体中的羟基功能化氮化硼；所述
BNNS
‑
OH/CNF
层中羟基功能化氮化硼的质量分数为5～
90
％
。
本专利技术以
MXene
为导电导热填料，以
BNNS
‑
OH
为导热填料，以纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜，其特征在于，包括
MXene/CNF
层和位于所述
MXene/CNF
层表面的
BNNS
‑
OH/CNF
层；所
MXene/CNF
层包括第一纤维素纳米纤维基体和掺杂在所述第一纤维素纳米纤维基体中的
MXene
，所述
MXene/CNF
层中
MXene
的质量分数为5～
90
％；所述
BNNS
‑
OH/CNF
层包括第二纤维素纳米纤维基体和掺杂在所述第二纤维素纳米纤维基体中的羟基功能化氮化硼；所述
BNNS
‑
OH/CNF
层中羟基功能化氮化硼的质量分数为5～
90
％
。2.
根据权利要求1所述的纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜，其特征在于，所述
MXene/CNF
层的厚度为
10
～
200
μ
m。3.
根据权利要求
1、2
或3所述的纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜，其特征在于，所述
MXene
的厚度为1～
8nm。4.
根据权利要求1所述的纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜，其特征在于，所述
BNNS
‑
OH/CNF
层的厚度为
10
～
200
μ
m。5.
权利要求1～4任一项所述纤维素纳米纤维基电磁屏蔽复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
将
MXene、
第一纤维素纳米纤维和水第一混合，得到
MXene/CNF
混合液；所述
MXene
的质量为第一纤维素纳米纤维和
MXene
总质量的5～
90
％；
(2)
将羟基功能化氮化硼
、
第二纤维素纳米纤维和水第二混合，得到
BNNS
‑
OH/CNF...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，程嘉伟，刘亚青，邹艺璇，王雅茹，季晓辉，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：