【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁屏蔽复合材料的，具体涉及一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜及其制备方法。
技术介绍
1、随着5g技术和电子技术的迅速发展，电子屏蔽问题以及其引发的一系列后续问题逐渐引起人们的重视，尤其是在航空和军事领域，合适的电子屏蔽材料更是迫在眉睫。电子电气设备向数字化、集成化和小型化快速发展，电子器件的发展带来的电子屏蔽问题不但对器件本身的使用寿命和安全问题产生很大的影响，同时对人体的健康产生较大的危害。因此亟需一种具有良好机械性能，兼具散热效果好和阻燃防火材料的新型超薄电子屏蔽膜材料。
2、聚对苯撑苯并二噁唑膜(pbonfs)是由聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维(pbonf)制备而来，具有优异的力学性能和极强的环境稳定性，是一种性能优异的基体材料，但其本身散热效果较差，电磁屏蔽性能差，因而，如何赋予聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维良好的电磁屏蔽性能和良好的导热性具有重要意义。新型二维纳米材料mxene，因特殊的结构和丰富的表面官能团使其具有高电导率(约8000s/cm)、高电子迁移率(5.03×103cm2/(v·s))、良好的生物相容性、以及多样化的形貌，在功能材料方面具有很大的研究前景。同时，mxene属于常温光热转换远红外高辐射材料，光热转换率高，无需热源，具有可吸收环境热量以远红外能量形式输出的特点。mxene被广泛应用于增强许多聚合物的电磁屏蔽性能，但其力学性能差，应用于各个领域发挥电磁屏蔽性能得到限制。
3、通信、微电子和航空航天等领域关于兼顾力学性能与电磁屏蔽性能的复合材料鲜有报道，为了适应电子电气设备
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜及其制备方法，以解决现有电磁屏蔽材料存在无法兼顾力学性能、导热性能与阻燃防火性的问题，同时还解决了电磁屏蔽膜厚度较大的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜，包括pbo膜、pva膜、mxene膜，厚度为10-20um，pbo膜与mxene膜之间设置pva膜，mxene膜设置在里层。该超强阻燃防火电磁屏蔽膜的拉伸强度为80-143.2mpa，韧性为2.1-5.4mj·m-3、电磁屏蔽效能≥45.7db、导热系数为1.37-9.57w/(m·k)，该超强阻燃防火电磁屏蔽膜可通过v-0等级，属于离火自熄灭材料，具有优异的阻燃防火性能。
4、优选地，超强阻燃防火电磁屏蔽膜中ti3c2tx：pbonf：pva的质量比0.01～10.0：1：1。
5、优选地，pbo膜设置在最外层。
6、优选地，包括三层pbo膜、四层pva膜、两层mxene膜。
7、一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜的制备方法，包括以下步骤：
8、(1)pbonf溶胶：质量分数为0.01-0.1wt％；
9、(2)pva水溶液：质量分数为0.01-1.00wt％；
10、(3)mxene分散液：质量分数为0.01-1.00wt％；
11、(4)复合膜：采用真空辅助成型工艺制备得到复合膜，即超强阻燃防火电磁屏蔽膜。
12、优选地，pbonf溶胶的制备方法为：pbo纤维加入混酸溶液中，搅拌均匀，得到黄色粘性溶胶；混酸包括三氟乙酸、多聚磷酸、甲烷磺酸和浓硫酸中的任意两种或多种。
13、优选地，步骤(3)中，mxene分散液的具体制备方法：将lif加入到hcl溶液中，搅拌至完全溶解，制得刻蚀液；将ti3alc2加入刻蚀液中并搅拌，刻蚀掉ti3alc2中的al原子后，得到ti3c2的混合酸液；将混合酸液用去离子水清洗后离心，直至ph＞6，除去上清液得到多层ti3c2tx纳米片，加入去离子水后先震荡再离心，收集上清液，冷冻干燥得到ti3c2tx粉末，加水配置得到一定浓度的mxene分散液。
14、优选地，盐酸的浓度为6-11mol/l，lif与盐酸溶液的摩尔比为1：0.1-10，lif与ti3alc2摩尔比为1-100：1，将ti3alc2加入刻蚀液中在室温下磁力搅拌24h-48h。
15、优选地，步骤(4)中真空辅助成型工艺的真空度为1.0～10.0pa。
16、本专利技术提供的一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜及其制备方法，将pbo纤维溶解于混酸溶剂中，形成均相溶液，配制适当比例的pva溶液，采用蚀刻分层法合成了ti3c2tx纳米片，配置一定浓度的mxene分散液，然后采用真空辅助成型工艺的层层沉积方法按照一定的顺序制备得到复合膜。本专利技术采用真空辅助成型工艺的层层沉积方法制备了pbo膜、pva膜和mxene膜组成的复合膜,采用砂芯过滤漏斗和聚四氟乙烯滤膜按照一定的顺序逐层抽滤pbo、pva和mxene，经去离子水洗涤后室温下干燥得到复合膜。由于pva的强氢键作用，增强了界面协同作用，导致复合膜具有良好的力学性能和优异的电磁屏蔽性能；由于pbo纳米纤维表面的基团较少，单纯的pbo纳米纤维和mxene之间的界面作用力较弱，容易导致复合膜的力学性能较差，加入pva后，pva丰富的氢键既可以加强其与pbo纳米纤维之间的相互作用，将不同的pbo纳米纤维粘结在一起，同时pva又可以通过丰富的氢键与mxene紧密结合在一起，保证连续的mxene层在具有良好的电磁屏蔽作用下又具有良好的力学性能。
17、本专利技术提供的一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜及其制备方法，该方法具有操作简单、易操作、反应条件温和等优点,通过该方法制备得到的超强阻燃防火电磁屏蔽膜，超薄，既具有优异的电磁屏蔽效能，同时兼具良好的力学性能、导热性能和阻燃防火性能，使其能够满足通信、微电子和航空航天等领域的屏蔽需求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜，其特征在于，包括PBO膜、PVA膜、Mxene膜，厚度为10-20um，PBO膜与Mxene膜之间设置PVA膜，Mxene膜设置在里层。
2.根据权利要求1所述的一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜，其特征在于，超强阻燃防火电磁屏蔽膜的拉伸强度为80-143.2MPa、韧性为2.1-5.4MJ·m-3、电磁屏蔽效能≥45.7dB、导热系数为1.37-9.57W/(m·K)，超强阻燃防火电磁屏蔽膜可通过V-0等级。
3.根据权利要求1所述的一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜，其特征在于，所述PBO膜设置在最外层。
4.根据权利要求1所述的一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜，其特征在于，所述超强阻燃防火电磁屏蔽膜中Ti3C2Tx：PBONF：PVA的质量比0.01～10.0：1：1。
5.根据权利要求1所述的一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜，其特征在于，包括三层PBO膜、四层PVA膜、两层Mxene膜。
6.任一权利要求1-5所述的一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求
8.根据权利要求6所述的一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，Mxene分散液的具体制备方法：将LiF加入到HCl溶液中，搅拌至完全溶解，制得刻蚀液；将Ti3AlC2加入刻蚀液中并搅拌，刻蚀掉Ti3AlC2中的Al原子后，得到Ti3C2的混合酸液；将混合酸液用去离子水清洗后离心，直至pH＞6，除去上清液得到多层Ti3C2Tx纳米片，加入去离子水后先震荡再离心，收集上清液，冷冻干燥得到Ti3C2Tx粉末，加水配置得到一定浓度的Mxene分散液。
9.根据权利要求8所述的一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜的制备方法，其特征在于，所述盐酸的浓度为6-11mol/L，LiF与盐酸溶液的摩尔比为1：0.1-10，LiF与Ti3AlC2的摩尔比为1-100：1，将Ti3AlC2加入刻蚀液中在室温下磁力搅拌24h-48h。
10.根据权利要求6所述的一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜的制备方法，其特征在于，步骤(4)中真空辅助成型工艺的真空度为1.0～10.0Pa。
...【技术特征摘要】
1.一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜，其特征在于，包括pbo膜、pva膜、mxene膜，厚度为10-20um，pbo膜与mxene膜之间设置pva膜，mxene膜设置在里层。
2.根据权利要求1所述的一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜，其特征在于，超强阻燃防火电磁屏蔽膜的拉伸强度为80-143.2mpa、韧性为2.1-5.4mj·m-3、电磁屏蔽效能≥45.7db、导热系数为1.37-9.57w/(m·k)，超强阻燃防火电磁屏蔽膜可通过v-0等级。
3.根据权利要求1所述的一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜，其特征在于，所述pbo膜设置在最外层。
4.根据权利要求1所述的一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜，其特征在于，所述超强阻燃防火电磁屏蔽膜中ti3c2tx：pbonf：pva的质量比0.01～10.0：1：1。
5.根据权利要求1所述的一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜，其特征在于，包括三层pbo膜、四层pva膜、两层mxene膜。
6.任一权利要求1-5所述的一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种超强阻燃防火电磁屏蔽膜的制备方法，其特征在于，所述pb...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟昭瑞，肖作旭，彭宪宇，白金旺，张殿波，郭程，钟蔚华，陈湘栋，代勇，刘群，刘薇，刘宗法，
申请(专利权)人：山东非金属材料研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。