【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光热转化与电磁屏蔽复合材料，涉及一种柔性高强光热转化的电磁屏蔽复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、在寒冷的环境下，借助柔性可穿戴加热装置保持体温相对恒定，是保持机体各种功能的热舒适性和正常运行的关键。近年来，电热薄膜因其较高的加热效率、优异的安全性能和优良的红外物理治疗效果而受到了广泛的关注。为了满足人类生活的实际需求，电热薄膜逐渐被赋予了电磁干扰(emi)屏蔽、光热特性和抗菌能力等多功能特性。具有优越的光热和电磁干扰屏蔽性能的柔性多功能薄膜非常适合现代集成电子和军事、航空航天、人工智能和可穿戴电子等领域。
2、传统的金属基电热薄膜具有密度高、灵活性差、耐腐蚀性低、热转换效率低等缺点，不适合可穿戴应用。柔性导电薄膜利用碳纳米管(cnts)、石墨烯和ti3c2tx等力学性能强的聚合物基质和导电物质，在解决传统的电热膜的关键问题方面具有巨大的潜力。“202310848994.1”中公开了“一种用于导热和电磁屏蔽的石墨烯/碳纳米管/四氧化三铁复合材料的制备方法”，通过水热反应和热处理两个步骤制备，水热反应过程中生成四氧化三铁颗粒，同时氧化石墨烯包裹在四氧化三铁颗粒表面，羧基化碳纳米管通过基团反应接在氧化石墨烯表面，过程中同时发生氧化石墨烯和羧基化碳纳米管的还原反应，形成核壳多级结构。经高温热处理后，复合材料介电常数大幅提高，形成完整的屏蔽网络与导热通路，表现出优异的综合性能。但其存在的问题是：在大量的导电填料填充下，力学性能和柔韧性较低，从而影响材料的稳定性和使用寿命，增加使用风险。
3、因此，
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电磁屏蔽复合材料以解决现有技术中存在的在大量的导电填料填充下，力学性能和柔韧性较低，从而影响材料的稳定性和使用寿命，增加使用风险的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是，一种具有光热转化性能的电磁屏蔽复合材料，包括以下步骤：
3、步骤一，配料：
4、配置6-12mg/ml的细菌纤维素(bc)分散液；
5、配置8-15mg/ml的ti3c2tx分散液；
6、步骤二，配置bc@fe3o4/cnt分散液：
7、首先在8-10ml的细菌纤维素分散液中加入4.3～8.65mg fecl2·4h2o和11.6～23.5mg fecl3·6h2o，水浴条件下，加入碱性溶液调整ph值为12-13，制备得到bc@fe3o4分散液；
8、然后将bc@fe3o4分散液与羧基化碳纳米管超声分散，配置成bc@fe3o4/cnt分散液；
9、步骤三，将bc@fe3o4/cnt分散液通过孔径为0.22～0.45μm的有机滤膜进行真空辅助抽滤，得到胶体状bc@fe3o4/cnt薄片；
10、步骤四，将ti3c2tx分散液加入继续进行真空辅助抽滤，得到胶体状双层结构bc@fe3o4/cnt/ti3c2tx薄片；
11、步骤五，将胶体状双层结构bc@fe3o4/cnt/ti3c2tx薄片在50～70℃温度，1～5mpa真空压力下热压干燥12-15h，得到双层结构的bc@fe3o4/cnt/ti3c2tx薄片。
12、进一步的，上述步骤一中，配置ti3c2tx分散液是将max陶瓷粉末加入到盐酸和氟化锂混合溶液中，其中，max相陶瓷、氟化锂和盐酸的比例为1～3g:1～3g:10～40ml，35-40℃下磁力搅拌45-48h，然后反复离心清洗直至上清液至中性，超声并离心处理，取上清液配制得到浓度ti3c2tx分散液。
13、进一步的，上述max相陶瓷粒径为200～400目。
14、进一步的，上述步骤二中，制备得到的bc@fe3o4分散液先经3000-5000r/min-1离心5-8min反复清洗2-3次，直至上清液ph≥6，再将离心后产物加去离子水超声分散得到bc@fe3o4分散液。
15、进一步的，上述步骤二中，制备bc@fe3o4分散液的水浴温度是60-70℃，时间是30-35min。
16、进一步的，上述碳纳米管是羧基化碳纳米管，直径为5～15nm，长度为10～30μm，羧基含量是3.86wt％。
17、进一步的，上述磁性填料fe3o4是使用fecl2·4h2o和fecl3·6h2o按照化学沉淀法制备而成。
18、进一步的，上述制备方法制得的一种具有电热转化性能的电磁屏蔽复合材料。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
20、1、本专利技术制备的薄膜中，采用化学沉淀法将磁性fe3o4负载在细菌纤维素的三维网络上，细菌纤维素超细的三维网络结构为fe2+和fe3+的负载提供了活性位点，避免了填料的团聚。
21、2、本专利技术制备的薄膜中，羧基化碳纳米管表面的羧基可与ti3c2tx表面的羟基和细菌纤维素表面的羟基形成氢键作用，有利于提高复合材料的界面相互作用柔韧性好，不仅具有高电导率，还具有优异的力学性能。
22、3、本专利技术加工工艺简单，由于细菌纤维素来源广泛，因此成本低，可广泛应用于人工智能、电子通信和可穿戴电子设备等领域。
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1.一种柔性高强光热转化的电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种具有电热转化性能的电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，配置Ti3C2Tx分散液是将MAX陶瓷粉末加入到盐酸和氟化锂混合溶液中，其中，MAX相陶瓷、氟化锂和盐酸的比例为1～3g:1～3g:10～40mL，35-40℃下磁力搅拌45-48h，然后反复离心清洗直至上清液至中性，超声并离心处理，取上清液配制得到浓度Ti3C2Tx分散液。
3.根据权利要求2所述的一种具有电热转化性能的电磁屏蔽复合材料，其特征在于：所述MAX相陶瓷粒径为200～400目。
4.根据权利要求3所述的一种柔性高强光热转化的电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，制备得到的BC@Fe3O4分散液先经3000-5000r/min-1离心5-8min反复清洗2-3次，直至上清液pH≥6，再将离心后产物加去离子水超声分散得到BC@Fe3O4分散液。
5.根据权利要求1-4任意权利要求所述的一种柔性高强光热转化的电磁屏蔽复合材料的制备
6.根据权利要求5所述的一种柔性高强光热转化的电磁屏蔽复合材料，其特征在于：所述碳纳米管是羧基化碳纳米管，直径为5～15nm，长度为10～30μm，羧基含量是3.86wt％。
7.根据权利要求6所述的一种柔性高强光热转化的电磁屏蔽复合材料，其特征在于：磁性填料Fe3O4是使用FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O按照化学沉淀法制备而成。
8.根据权利要求1的制备方法制得的一种具有电热转化性能的电磁屏蔽复合材料。
...【技术特征摘要】
1.一种柔性高强光热转化的电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种具有电热转化性能的电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，配置ti3c2tx分散液是将max陶瓷粉末加入到盐酸和氟化锂混合溶液中，其中，max相陶瓷、氟化锂和盐酸的比例为1～3g:1～3g:10～40ml，35-40℃下磁力搅拌45-48h，然后反复离心清洗直至上清液至中性，超声并离心处理，取上清液配制得到浓度ti3c2tx分散液。
3.根据权利要求2所述的一种具有电热转化性能的电磁屏蔽复合材料，其特征在于：所述max相陶瓷粒径为200～400目。
4.根据权利要求3所述的一种柔性高强光热转化的电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，制备得到的bc@fe3o4分散液先经3000-5000r/min-...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵亮，杨艳龙，王杰，姬占有，苏晨阳，马春燕，邸海龙，王文博，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：
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