【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电磁屏蔽领域，具体涉及一种电-磁双梯度薄膜及其制备方法与应用。
技术介绍
1、由于电子通讯技术的快速发展，电磁辐射污染变得愈发严重。为了确保电子仪器的正常运行和人类生产生活的安全，迫切需要开发具有高效电磁屏蔽性能的防护材料。目前，常用的金属基和聚合物基屏蔽材料通过高导电性来实现优异电磁屏蔽性能。然而，这类材料在屏蔽电磁波的过程中由于表面的高导电性使电磁波发生反射并重新进入到环境中，对环境造成二次污染。开发新型低反射、高吸收的电磁屏蔽材料能有效缓解由屏蔽材料引起的二次污染问题。
2、高吸收的电磁屏蔽材料应在材料表面降低对电磁波的反射，而在材料内部将电磁能消耗。为降低电磁波的反射，材料表面的导电率应较低，从而与空气形成良好的阻抗匹配，使电磁波能够顺利地入射到材料内部。同时，材料内部纳米填料能够与电磁波充分地相互作用，从而消耗电磁能。根据电磁屏蔽理论，电磁屏蔽材料可通过欧姆损耗、介电损耗、磁损耗将电磁能转换成热能耗散。为进一步增强屏蔽材料的吸收性能，可在其内部同时引入导电和导磁的材料，通过欧姆损耗和磁损耗的协同作用来消耗电磁能。制备具有电-磁双梯度结构的材料能够满足以上要求，从而获得吸收型电磁屏蔽薄膜，缓解电磁波对环境的二次伤害。为使薄膜能大范围应用，开发一种简单、易操作的双梯度结构薄膜的制备方法显得尤为重要。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种电-磁双梯度结构薄膜及其制备方法与应用，目的是制备具有高效电磁屏蔽性能的薄膜，在屏蔽过程中形成低反射
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、本专利技术的第一方面提供了一种电-磁双梯度薄膜，所述电-磁双梯度薄膜包括：
4、反射区，所述反射区包括高导电层；
5、设置在所述反射区上表面的过渡区，所述过渡区包括至少三层电-磁材料层；
6、所述至少三层电-磁材料层的导电性沿远离所述反射区的方向递减且磁性增加；
7、所述至少三层电-磁材料层中每层电-磁材料层的导电性小于所述高导电层的导电性。
8、进一步的，所述高导电层和电-磁材料层均含有增强体材料。
9、本专利技术的第二方面提供了一种电-磁双梯度薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
10、s1.配置一组高导电分散液和至少三组电磁分散液；所述高导电分散液为含有导电纳米材料的分散液；所述电磁分散液为含有导电纳米材料和磁性纳米材料的分散液；
11、s2.采用真空抽滤的方法，依次抽滤所述高导电分散液和至少三组导电纳米材料含量依次递减且磁性纳米材料的含量的分散液，得到具有电-磁双梯度结构的复合薄膜；
12、所述高导电分散液中的导电纳米材料的含量高于所述至少三种电磁分散液中的每种电磁分散液。
13、进一步的，上述制备方法中，所述高导电分散液和所述电磁分散液中还含有增强体材料。
14、进一步的，上述制备方法中，所述依次抽滤的步骤为：将所述至少三组电磁分散液中的前一组电磁分散液中溶剂去除完全后再加入下一组电磁分散液。
15、进一步的，上述制备方法中，所述导电纳米材料为碳纳米管、炭黑、碳粉、石墨烯、mxene、金属纳米粒子和金属纳米线中的任一种或它们的任意组合。
16、进一步的，上述制备方法中，所述磁性纳米材料为fe3o4、srfe12o19、bafe12o19、cofe2o4、crbr3、crse、fe3gete2、crcl3、fete、n i ps3和mnbi2te4中的任一种或它们的任意组合。
17、进一步的，上述制备方法中，所述增强体材料为芳纶纳米纤维、纤维素纳米纤维、甲基纤维素纳米纤维、羧甲基纤维素纳米纤维、海藻酸钠和聚乙烯醇中的任一种或它们的任意组合。
18、进一步的，上述制备方法中，所述第一分散液、第二分散液、第三分散液和第四分散液的溶剂为去离子水、乙醇、甲醇、甲酸、乙酸、n,n二甲基甲酰胺、n，n二甲基乙酰胺和二甲基亚砜中的任一种或它们的任意组合。
19、本专利技术的第三方面提供了一种上述的电-磁双梯度薄膜或根据上述制备方法制备得到的电-磁双梯度薄膜在电磁屏蔽材料中的应用。
20、与现有技术相比，本申请采用工艺流程短、操作简单的真空抽滤技术制备具有电-磁双梯度结构的多层复合薄膜，该方法能够根据需求快捷准确地调控各层中导电纳米材料和磁性纳米材料的含量。所得双梯度薄膜在电磁屏蔽过程中，薄膜表面低的导电性与环境形成良好的阻抗匹配，使电磁波入射到材料内部并与电/磁纳米材料相互作用而被衰减；当电磁波到达具有高导电性的底层材料时，会发生反射而重新进入到材料内部；重新进入到材料内部的电磁波与纳米材料进一步相互作用而衰减，尤其是材料表层高含量的磁性材料能够有效阻碍电磁波再一次进入环境中。电-磁双梯度薄膜的结构设计使电磁波在薄膜内部形成“吸收-反射-重吸收”的过程，使电磁能在材料内部消耗，从而获得吸收为主的高效电磁屏蔽性能。
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1.一种电-磁双梯度薄膜，其特征在于，所述电-磁双梯度薄膜包括：
2.根据权利要求1所述的电-磁双梯度薄膜，其特征在于，
3.一种电-磁双梯度薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
10.一种权利要求1或2所述的电-磁双梯度薄膜或根据权利要求3-9中任一项所述制备方法制备得到的电-磁双梯度薄膜在电磁屏蔽材料中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种电-磁双梯度薄膜，其特征在于，所述电-磁双梯度薄膜包括：
2.根据权利要求1所述的电-磁双梯度薄膜，其特征在于，
3.一种电-磁双梯度薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
6.根据权利...
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