【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁屏蔽复合材料，涉及一种具有光热转化性能的电磁屏蔽复合薄膜及其制备方法。
技术介绍
1、随着电子设备小型化和智能化的快速发展，电磁污染和干扰问题已成为航空航天、人工智能和军事等领域面临的严峻问题。高效电磁干扰(emi)屏蔽材料对于确保信息安全和电子设备可靠性，以及避免有害电磁波对公共健康的影响至关重要。传统上，金属基材料因具有高导电性和优异的电磁干扰屏蔽能力而被广泛采用，但其固有的特性，如电磁吸收性能差、高密度、耐化学腐蚀性差、低柔性和不易加工等缺点，限制了其在电磁干扰屏蔽领域的应用。近年来，由聚合物基体和导电填料组成的导电聚合物复合材料(cpc)因其重量轻、耐腐蚀、柔韧性好、导电性可控、电磁屏蔽性能可调、加工性能好等优点而受到广泛关注。然而，为了获得高效的emi屏蔽性能，需要大量的填料和较高的厚度，而这往往会造成机械性能下降和加工性能不佳。此外，极寒气候和冰雪积聚也被认为是对电子设备的潜在损害，可能会导致巨大的经济损失和重大的安全问题。因此，一种既能保护电子设备免受电磁干扰屏蔽，又能确保其在极寒条件下正常运行的材料对其在户外的运行起着至关重要的作用。
2、在申请号为“202211596725.2”的申请文件中提供了一种三元乙丙橡胶基电磁屏蔽密封材料及其制备方法，包括如下重量组份：三元乙丙橡胶100份、导电炭黑5-20份、mxene1-5份、补强填料40-60份、偶联剂0.5-3份、硫黄1-2份、硫化促进剂2-3份、过氧化物2-3份、助交联剂2-3份、氧化锌3-5份、硬脂酸1-3份、防老剂3-5份、增
3、ti3c2tx作为一种新型的二维过渡金属碳化物和/或氮化物材料，具有优异的导电性和层状结构，同时兼具轻质和耐腐蚀性，是一种公认的具有发展前景的电磁屏蔽材料。然而，虽然ti3c2tx基电磁屏蔽材料具有高电导率和高电磁屏蔽效能，但其较低的柔韧性和力学性能限制了该材料在航空航天、军事工程、人工智能和柔性可穿戴电子设备等领域的应用。将聚合物(如纤维素纳米纤维，芳纶纳米纤维和聚氨酯)引入ti3c2tx中是增强ti3c2tx薄膜的常用方法，例如申请号为“202010616403.4”的文献，公开了一种柔性高强mxene基电磁屏蔽复合薄膜。该方案中，聚合物分子链和ti3c2tx纳米片的表面上的极性官能团(例如，-o、-oh和-f)可以形成氢键，从而对ti3c2tx薄膜形成一定的增韧效果。但是，引入的聚合物分子链增大了相邻ti3c2tx片层之间的接触电阻，从而导致复合薄膜的导电性和电磁屏蔽性能降低。
4、因此，制备兼具柔性、高电磁屏蔽效能和光热转化性能的聚合物基电磁屏蔽材料是迫切的需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种具有光热转化性能的羧基化丁苯橡胶基电磁屏蔽复合薄膜及其制备方法，以克服现有技术存在的接触电阻增大，导致复合薄膜的导电性和电磁屏蔽性能降低的问题。
2、为了达到本专利技术的目的，本专利技术提供的技术方案是：一种具有光热转化性能的电磁屏蔽复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
3、步骤1，将羧基化丁苯胶乳配置成15-20mg/ml的分散液；
4、步骤2，将max陶瓷粉末加入到盐酸和氟化锂混合溶液中，max相陶瓷、氟化锂和盐酸的比例为1～2g:1～2g:20～40ml，在30-40℃下搅拌，经离心清洗后得到ti3c2tx分散液；
5、步骤3，将碳纳米管分散到去离子水中，加入盐酸多巴胺，盐酸多巴胺与碳纳米管的质量比为1:5～10，使用tirs-hcl缓冲液调节ph为8.0～9.0，45-55℃下加热搅拌5-8h，过滤洗涤干燥，后配置为cnt@pda分散液；
6、步骤4，将步骤2所得的ti3c2tx分散液和步骤3所得的cnt@pda分散液以质量比为9:1～7:3共混，经超声分散得到ti3c2tx/cnt@pda混合分散液；
7、步骤5，将步骤1所得羧基化丁苯胶乳通过孔径为0.22～0.45μm的有机滤膜进行真空抽滤，得到胶体状羧基化丁苯胶薄片；
8、步骤6，将步骤4所得ti3c2tx/cnt@pda混合分散液加入继续进行真空抽滤，得到胶体状双层结构ti3c2tx/cnt@pda/xsbr薄片；
9、步骤7，将步骤6所得胶体状双层结构ti3c2tx/cnt@pda/xsbr薄片在50～80℃温度下真空热压干燥20-30h，得到柔性高强双层结构ti3c2tx/cnt@pda/xsbr薄片。
10、进一步的，上述步骤2中max相陶瓷的粒径为200～400目。
11、进一步的，上述步骤2中搅拌速度为500～1000r/min，搅拌时间为20～24h，离心速度为3000～4000r/min，离心时间为50～80min。
12、进一步的，上述步骤3中碳纳米管的直径为30～50nm，长径比≤10μm。
13、进一步的，上述配置的cnt@pda分散液的浓度为1.0～5.0mg/ml。
14、进一步的，上述步骤7中，热压压强为1～5mpa，热压温度为50～80℃。
15、上述制备方法制得的具有光热转化性能的电磁屏蔽复合薄膜。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
17、1、本专利技术以高导电二维ti3c2tx纳米片和多巴胺改性的一维碳纳米管为导电材料构筑三维导电网络结构，且ti3c2tx表面的羟基与多巴胺改性碳纳米管表面的氨基形成氢键作用，赋予羧基化丁苯橡胶基电磁屏蔽复合薄膜优异的电导率和电磁屏蔽性能；以羧基化丁苯胶乳为高性能聚合物增强层，由于ti3c2tx表面的羟基与羧基化丁苯胶乳中的羧基之间形成强的氢键作用，从而使羧基化丁苯橡胶基电磁屏蔽复合薄膜具有良好的界面相互作用和高力学性能。
18、2、羧基化丁苯橡胶基复合薄膜以ti3c2tx/cnt@pda为高导电层，以柔性高强的羧基化丁苯橡胶为高性能增强层，双层结构设计使所制备的电磁屏蔽复合薄膜不仅具有ti3c2tx/cnt@pda导电层的高电导率、高电磁屏蔽效能和光热转化性能，又拥有羧基化丁苯胶乳增强层的柔性和高力学性能，兼具高电磁屏蔽性能和光热转化性能，适合用于航空航天、军事工程、人工智能和柔性可穿戴电子设备等领域。
19、3、本专利技术所采用的制备方法简单有效，操作可控性强，适用于大规模的工业化生产化制造且易于商业化生产。
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1.一种具有光热转化性能的电磁屏蔽复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤
2.根据权利要求1所述的一种具有光热转化性能的电磁屏蔽复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2中MAX相陶瓷的粒径为200～400目。
3.根据权利要求2所述的一种具有光热转化性能的电磁屏蔽复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2中搅拌速度为500～1000r/min，搅拌时间为20～24h，离心速度为3000～4000r/min，离心时间为50～80min。
4.根据权利要求3所述的一种具有光热转化性能的羧基化丁苯橡胶基电磁屏蔽复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤3中碳纳米管的直径为30～50nm，长径比≤10μm。
5.根据权利要求4所述的一种具有光热转化性能的羧基化丁苯橡胶基电磁屏蔽复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述配置的CNT@PDA分散液的浓度为1.0～5.0mg/mL。
6.根据权利要求5所述一种具有光热转化性能的羧基化丁苯橡胶基电磁屏蔽复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤7中，热压压强为1～5MPa，热压温度为50
7.根据权利要求1所述制备方法制得的具有光热转化性能的电磁屏蔽复合薄膜。
...【技术特征摘要】
1.一种具有光热转化性能的电磁屏蔽复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤
2.根据权利要求1所述的一种具有光热转化性能的电磁屏蔽复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2中max相陶瓷的粒径为200～400目。
3.根据权利要求2所述的一种具有光热转化性能的电磁屏蔽复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2中搅拌速度为500～1000r/min，搅拌时间为20～24h，离心速度为3000～4000r/min，离心时间为50～80min。
4.根据权利要求3所述的一种具有光热转化性能的羧基化丁苯橡胶基...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵亮，杨艳龙，王文博，王杰，姬占有，张涛，何寅坤，邬明杰，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：
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