【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气凝胶，具体涉及一种定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
1、冰晶模板法是先制备搅拌均匀的溶液或者分散液为前体液，放置于特殊模具中，施加一个冷源来控制冰晶生长方向与速率，冰晶在冷源表面成核并沿着温度梯度方向生长，冰晶形态决定了气凝胶的结构与形态，这是制备气凝胶的关键步骤；之后冷冻干燥，冰晶升华，形成多孔自组装有序三维网络结构气凝胶。冰晶模板法可以控制气凝胶的结构，孔径尺寸。该制备方法易于操作，绿色环保，形状尺寸也可随意调节。
2、聚酰亚胺(pi)指主链上含有酰亚胺环(-co-nh-co-)的一类聚合物，有着优异的机械性能，低介电常数，耐腐蚀性，长期使用温度范围在-200～300℃。气凝胶是合成的超轻材料，是一种三维多孔网络结构的固体材料，聚酰亚胺(pi)气凝胶则是继承了聚酰亚胺的优良性能，具有高孔隙率、低密度、低导热系数和介电常数、高力学性能和良好的热稳定性等特点。然而大多数纯聚酰亚胺因为非磁性和绝缘性，电磁波会直接透过去，它们的电磁干扰屏蔽能力可以被忽略。
技术实现思路
1、针对上述
技术介绍
中存在的不足，本专利技术主要解决的技术问题：大多数纯聚酰亚胺因为非磁性和绝缘性，电磁波会直接透过去，它们的电磁干扰屏蔽能力可以被忽略。本专利技术提供一种定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶及其制备方法和应用。该方法通过定向结构以及填料增加的电磁协同效应来提高聚酰亚胺复合气凝胶的电磁屏蔽性能，具体通过冰晶模板法制备了定向有序结构气凝胶，借助冰晶
2、本专利技术第一个目的是提供一种定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶的制备方法，包括以下步骤：
3、制备聚酰胺酸粉末；
4、将聚酰胺酸粉末分散于水溶剂中，再加入三乙胺，获取聚酰铵盐前驱体溶液；
5、将四氧化三铁粉末分散于水溶剂中，再与聚酰铵盐前驱体溶液混合，经定向冷冻后，获取定向结构的paa/fe3o4气凝胶；
6、将定向结构的paa/fe3o4气凝胶于管式炉中，通入惰性气体后，从90～110℃至290～310℃进行梯度处理，获取定向结构pi/fe3o4复合气凝胶；
7、将吡咯和十二烷基苯磺酸钠分散于乙醇水溶液中，再将pi/fe3o4复合气凝胶加入其中，获取混合溶液；
8、将无水三氯化铁分散于乙醇水溶液后，加入混合溶液中，进行反应，获取定向有序结构fe3o4/pi@ppy复合气凝胶。
9、优选的，所述聚酰胺酸粉末与四氧化三铁粉末的重量比为5～20:1；
10、优选的，所述无水三氯化铁与聚酰胺酸粉末的重量比8:3。
11、优选的，所述梯度处理，包括：
12、以10℃/min升温至90～110℃，保持20～30min；
13、再以2～5℃/min升温至130～160℃，保持25～40min；
14、再以2～5℃/min升温至190～210℃，保持40～80min；
15、再以2～5℃/min升温至230～260℃，保持40～80min；
16、再以2～5℃/min升温至290～310℃，保持40～80min。
17、优选的，所述四氧化三铁粉末的粒径为100～300nm。
18、优选的，所述聚酰胺酸粉末是按照以下步骤制得：
19、以二胺单体、二酐单体为原料，以n,n-二甲基乙酰胺为溶剂，经反应后制得聚酰胺酸粉末。
20、优选的，所述二胺单体与二酐单体的质量比为1:1～1.02。
21、本专利技术第二个目的是提供一种定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶。
22、优选的，所述复合气凝胶的结构是定向结构且长程有序。
23、本专利技术第三个目的是提供一种定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶在电磁屏蔽中的应用。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
25、本专利技术提供的一种定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶及其制备方法和应用，该方法通过冰晶模板法制备了定向有序结构气凝胶，借助冰晶模板法使聚酰胺酸和四氧化三铁纳米颗粒能被冻结在适当位置，降低四氧化三铁纳米颗粒团聚，使其均匀分布在气凝胶中。冷冻干燥后再进行热酰亚胺化。且聚吡咯原位生长在复合气凝胶中，形成三维导电网络，且由于电磁协同效应，气凝胶的电磁屏蔽性能优异。
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1.一种定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺酸粉末与四氧化三铁粉末的重量比为5～20:1。
3.根据权利要求1所述的定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述无水三氯化铁与聚酰胺酸粉末的重量比8：3。
4.根据权利要求1所述的定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述梯度处理，包括：
5.根据权利要求1所述的定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺酸粉末是按照以下步骤制得：
7.根据权利要求6所述的定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述二胺单体与二酐单体的质量比为1：1～1.02。
8.一种权利要求1～7任一项所述的方法制得的定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶。
9.根据权利要求8所述
10.一种权利要求8所述的定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶在电磁屏蔽中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺酸粉末与四氧化三铁粉末的重量比为5～20:1。
3.根据权利要求1所述的定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述无水三氯化铁与聚酰胺酸粉末的重量比8：3。
4.根据权利要求1所述的定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述梯度处理，包括：
5.根据权利要求1所述的定向结构聚酰亚胺电磁屏蔽复合气凝胶的制备方法，其特征在于，
【专利技术属性】
技术研发人员：陈金秋，冯阳，聂珠光，胡兴满，王汝敏，齐暑华，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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