【技术实现步骤摘要】
本专利技术属防护材料领域，涉及一种多界面电磁防护复合材料及其制备方法，该防护材料既适用于军事，也适用于民用。
技术介绍
1、随着无线通信技术的不断增长、移动设备的快速发展和现代作战体系电子化、信息化手段不断涌现，致使宽频率、强兆赫电磁波广泛覆盖，电磁干扰严重影响到设备的性能和使用寿命、人体健康和现代作战场景，电子屏蔽已成为航空、电子、通信、医疗设备等日常生活及军事领域十分迫切的防范和研究课题。
2、现有技术中，采用传统金属材料作为屏蔽材料阻挡电磁辐射及电子干扰是规避电磁辐射危害的有效途径之一，用新型材料如导电、导热聚合物复合材料替代传统金属材料也是该领域当前探索和研究方向，其中，使用防护材料吸收及阻挡电磁波，已成为现代作战中的大型户外电子设备、军需装备新型电磁屏蔽材料研究的重中之重。
技术实现思路
1、本专利技术是针对现有技术，提供一种兼具导热功能的多界面电磁防护复合材料。
2、该复合材料由多层防护界面，从而有效建立独特的“吸收—反射—吸收”的电磁波损耗机制，实现高导热、高电磁防护效能和更长的使用寿命。
3、本专利技术的另一目的是提供上述复合材料的制备方法。
4、本专利技术的目的是通过以下方式实现的：
5、本专利技术所述的多界面电磁防护复合材料，该复合材料将含金属化合物微粒或含纳米碳材料微粉或兼具两种材料的聚酯布或非织造布、镀银或镍的非织造布、金属网格布和聚四氟乙烯/纳米碳三维立体微孔膜多层材料，通过含金属化合物微粒、或含
6、上述防护材料使多层防护材料既有屏蔽电磁波的功能，又有通过吸收电磁波进一步增强屏蔽作用的功能，同时有助于提高导热功能，增强机械性能的多重效能。本专利技术的另一显著特征是提供包括金属微粒母粒和纳米含碳材料微粉母粒，并进一步制备聚合物聚酯纤维及非织造布的工艺技术。
7、本专利技术所述的多界面电磁防护复合材料的制备方法包括：
8、1)、含金属化合物微粒或含纳米碳材料微粉或兼具两种材料的聚酯布或非织造布的制备；
9、2)、镀银或镍的非织造布、金属网格布和聚四氟乙烯/纳米碳三维立体微孔膜多层材料的制备；
10、3)、含金属化合物微粒、或含纳米碳材料微粉或兼含两种纳米材料的粘合液的制备；
11、4)、多界面电磁防护复合材料的制备。
12、优选地，所述含金属化合物微粒或含纳米碳材料微粉或兼具两种材料的聚酯布或非织造布的制备：
13、将单一金属或金属化合物微粒，或2-3种金属或金属化合物微粒和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂粉末按一定比例混合、搅拌均匀，经干燥后注入螺杆挤压机，经熔融挤压成直径2-3mm圆柱条，冷却后切成长4-6mm母粒。所述金属微粒可以是铁、镍、铜、铝或其它金属化合物物质，微粒直径0.05-0.15μm，金属微粒的含量可以为聚酯树脂质量的8-12％。
14、纳米碳材料微粉母粒的制备工艺同金属微粒母粒的制备工艺，纳米碳材料的种类可以是纳米碳黑、碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、及其衍生物中的一种或数种，微粉直径0.02-0.05μm，比表面积80-90％,含量为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂粉末质量的2-5％。
15、金属微粒母粒或纳米碳材料微粉母粒按一定比例和聚酯切片混合，搅拌、干燥后注入螺杆挤压机，熔融挤压后经喷丝板喷出丝条，经空气冷却，卷绕成聚合物聚酯纤维。聚合物聚酯纤维纤度75-550dtex。或经喷丝板喷出的熔融丝条直接无序摆放在运行中的输送带上，经热压成纺粘非织造布。或将已纺制好的长丝切断成短纤维，再经铺网，复合加固成聚合物非织造布，非织造布质量40-120g/m2。金属微粒母粒，纳米碳材料母粒分别占聚酯切片质量的3-5％和0.5-1.5％。
16、优选地，所述镀银或镍的非织造布、金属网格布和聚四氟乙烯/纳米碳三维立体微孔膜多层材料的的制备包括含金属化合物微粒或含纳米碳材料、或兼含金属化合物微粒、纳米碳材料微粉的聚合物聚酯纤维布，含上述同样微粒及微粉的非织造布，镀银非织造布、金属网布及三维立体纳米碳微孔膜等数种材料中的2-4层材料。
17、金属微粒如铜、银、铁、钴等化合物具有不同波长的电导率，可起到反射、吸收电磁波的作用；纳米材料如碳纤维、纳米碳黑、碳纳米管、纳米石墨烯或其衍生物中的一种或多种，如氧化石墨烯、还原氧化石墨烯等既有吸收、屏蔽电磁波的功能，同时有助于提高导热功能，增强多层材料及复合材料的机械性能。
18、优选地，所述含金属化合物微粒或含纳米碳材料微粉或兼具两种材料的聚酯布或非织造布的制备是：用上述纺制的聚酯纤维为原料，采用机织或针织的方法织造而成。聚合物聚酯纤维布经纬密度为2-4根/cmχ3-5根/cm，质量为60-200g/m2。聚合物聚酯纺粘非织造布及短纤经铺网、针刺或复合工艺制成的聚合物聚酯非织造布质量为40-120g/m2。
19、优选地，采用已制备好的聚合物聚酯纺粘非织造布或针刺非织造布，用化学沉淀法镀覆或用银、镍微粉掺入粘合剂涂敷其表层，制成所述镀银或镍的非织造布。ag或ni含量占非织造布量的3-8％。
20、优选地，采用纤维直径为0.2-0.5mm不锈钢纤维或铜纤维、或镍纤维，或其它金属纤维织造成经、纬密度为2-4根/cm，重量为50-100g/m2的金属网格布。
21、优选地，所述的聚四氟乙烯/纳米碳三维立体微孔膜是通过以下方法制备得到的：
22、在聚四氟乙烯纳米微粉中掺入碳纳米管、纳米炭黑、纳米石墨中的任意一种或二种混合，并添加多组分辅料，经机械搅拌，均匀分散，用润滑剂调制成糊状，经制条、压延成片状，再经三维立体拉伸工艺制成；碳纳米管、纳米炭黑、纳米石墨中的任意一种或二种混合物的添加量是聚四氟乙烯纳米微粉质量的5-30％；多组分辅料为质量比为5：3：2的分散剂、稳定剂和非离子表面活性剂，添加量为聚四氟乙烯纳米微粉质量的1-2.5％。
23、分散剂有pd-85、环己醇、二甲基亚砜、优选环己醇。稳定剂有硫醇辛基锡、二氧六环等，优选硫醇辛基锡。表面活性剂有mpeg750、十二烷基磺酸钠等，优选mpeg750。膜质量30-60g/m2，微孔直径0.1-5μm，膜厚10-30μm，孔隙率>80％。聚四氟乙烯/纳米碳三维立体微孔膜强度要比传统的双向拉伸膜强度提高1.5倍左右。
24、优选地，所述的含金属化合物微粒、或含纳米碳材料微粉或兼含两种纳米材料的粘合液的制备：
25、选用丙烯酸酯乳液或聚二甲基硅氧烷树脂作为粘合剂，掺入粘合剂含量3-6％的金属化合物微粒，或掺入粘合剂含量0.5-1％的纳米碳材料微粉充分搅拌混合。也可以同时采用金属化合物微粒和纳米碳材料微粉两种材料混合搅拌后使用。为了制得质量较轻的复合材料，在进行复合时，所调配好的粘合液要通过泡沫发生器，使粘合液形成大小不一的泡沫状进行泡沫粘合。
26、泡沫粘合液配方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多界面电磁防护复合材料，其特征在于该复合材料将含金属化合物微粒或含纳米碳材料微粉或兼具两种材料的聚酯布或非织造布、镀银或镍的非织造布、金属网格布和聚四氟乙烯/纳米碳三维立体微孔膜多层材料，通过含金属化合物微粒、或含纳米碳材料微粉或兼含两种纳米材料的粘合液粘合成复合材料。
2.根据权利要求1所述的多界面电磁防护复合材料，其特征在于所述的金属为铜、铝或铁中的一种或多种；纳米碳材料为碳纤维、纳米碳黑、碳纳米管、纳米石墨烯或其衍生物中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的多界面电磁防护复合材料，其特征在于所述的含金属化合物微粒或含纳米碳材料微粉或兼具两种材料的聚酯布或非织造布是通过以下方法制备得到的：
4.根据权利要求2所述的多界面电磁防护复合材料，其特征在于所述镀银或镍的非织造布是通过以下方法制备得到的：
5.根据权利要求2所述的多界面电磁防护复合材料，其特征在于所述的金属网格布为采用纤维直径为0.2-0.5mm不锈钢纤维或金属纤维织造成经、纬密度为2-4根/cm，重量为50-100g/m2的金属网格布。
6.根据权
7.根据权利要求2所述的多界面电磁防护复合材料，其特征在于所述的含金属化合物微粒、或含纳米碳材料微粉或兼含两种纳米材料的粘合液是通过以下方法制备得到的：用丙烯酸酯乳液或聚二甲基硅氧烷树脂作为粘合剂，掺入粘合剂含量3-6％的金属化合物微粒，或掺入粘合剂含量0.5-1％的纳米碳材料微粉充分搅拌混合，或同时采用金属化合物微粒和纳米碳材料微粉两种材料混合搅拌得到粘合液；在进行复合时，所调配好的粘合液通过泡沫发生器，使粘合液形成大小不一的泡沫状进行泡沫粘合。
8.根据权利要求7所述的多界面电磁防护复合材料，其特征在于所述的具体的泡沫粘合液配方：聚丙烯酸酯乳液或聚二甲基硅氧烷树脂35-45％；金属化合物微粒3-6％或纳米碳材料微粉0.5-1.5％,钛白粉5-12％；瓷土5-12％；增稠剂1-2％；交联剂1-2％；表面亲和剂2-6％；氨水1-2％；热固胶粘剂0.1-1％；其余为水。
9.一种权利要求1所述的多界面电磁防护复合材料的制备方法包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于所述的步骤4)中多界面电磁防护复合材料的制备包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种多界面电磁防护复合材料，其特征在于该复合材料将含金属化合物微粒或含纳米碳材料微粉或兼具两种材料的聚酯布或非织造布、镀银或镍的非织造布、金属网格布和聚四氟乙烯/纳米碳三维立体微孔膜多层材料，通过含金属化合物微粒、或含纳米碳材料微粉或兼含两种纳米材料的粘合液粘合成复合材料。
2.根据权利要求1所述的多界面电磁防护复合材料，其特征在于所述的金属为铜、铝或铁中的一种或多种；纳米碳材料为碳纤维、纳米碳黑、碳纳米管、纳米石墨烯或其衍生物中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的多界面电磁防护复合材料，其特征在于所述的含金属化合物微粒或含纳米碳材料微粉或兼具两种材料的聚酯布或非织造布是通过以下方法制备得到的：
4.根据权利要求2所述的多界面电磁防护复合材料，其特征在于所述镀银或镍的非织造布是通过以下方法制备得到的：
5.根据权利要求2所述的多界面电磁防护复合材料，其特征在于所述的金属网格布为采用纤维直径为0.2-0.5mm不锈钢纤维或金属纤维织造成经、纬密度为2-4根/cm，重量为50-100g/m2的金属网格布。
6.根据权利要求2所述的多界面电磁防护复合材料，其特征在于所述的聚四氟乙...
【专利技术属性】
技术研发人员：章倩，杨正香，王海艳，章军，顾钰良，
申请(专利权)人：江苏恒生环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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