本發(fā)明屬于電磁屏蔽復(fù)合材料,具體涉及一種多層柔性電磁屏蔽薄膜的制備方法。
背景技術(shù):
1、隨著電子產(chǎn)品的普及,電子產(chǎn)品在給人們帶來便利的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生高頻電磁波,空間共同移送的電能量及磁能量引起的電磁(em)輻射會(huì)影響電子產(chǎn)品的功能并對(duì)生物造成不利的健康問題,高效衰減電子輻射對(duì)于便攜式電子產(chǎn)品、無線電通信、航空航天等蓬勃發(fā)展的電子器件領(lǐng)域至關(guān)重要。
2、傳統(tǒng)意義上的電磁干擾屏蔽材料一直被金屬材料所占據(jù),然而隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)輕質(zhì)、高耐久性和易于成型材料的需求不斷增加,金屬材料正逐漸被聚合物復(fù)合材料代替。聚合物基復(fù)合材料作為emi屏蔽材料也存在一定的局限性,例如將不銹鋼纖維摻雜到pp中,通過注射發(fā)泡工藝制備不銹鋼纖維/pp復(fù)合泡沫,其中泡孔的引入使體系密度降低,體系電磁屏蔽效能提高。但金屬纖維具有密度大、空氣中穩(wěn)定性較低、易腐蝕、制備難度大且易折斷等缺點(diǎn),因此限制了其發(fā)展。
3、高填充比、高電導(dǎo)率能夠賦予材料優(yōu)異的電磁屏蔽效能,高填充比會(huì)導(dǎo)致材料的粘度增大,流動(dòng)性與可加工性降低,影響聚合物的連續(xù)性與均勻性。并且它會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的阻抗失配,其力學(xué)性能以及二次污染問題也亟待解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在問題,本發(fā)明的目的在于提供一種多層柔性電磁屏蔽薄膜的制備方法,該制備方法制備出的多層柔性電磁屏蔽薄膜擁有良好的力學(xué)性能以及優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,并且具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉的特點(diǎn)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
3、一種多層柔性電磁屏蔽薄膜的制備方法,包括以下步驟;
4、(1)對(duì)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)織物進(jìn)行預(yù)處理;
5、(2)對(duì)預(yù)處理后的pet織物進(jìn)行活化;
6、(3)配制化學(xué)鍍鎳溶液和化學(xué)鍍銅溶液,將步驟(2)活化之后的pet織物分別放入化學(xué)鍍鎳溶液和化學(xué)鍍銅溶液,分別得到pet鍍鎳?yán)w維織物(pet/ni)與pet鍍銅纖維織物(pet/cu);
7、(4)將步驟(3)中得到的pet/ni與pet/cu分別用去離子水沖洗4~5次,并烘干;
8、(5)對(duì)步驟(4)中得到的pet/ni和pet/cu進(jìn)行熱壓,使用鋁箔作為襯底,設(shè)置上下不銹鋼板,從上至下依次為,不銹鋼板、鋁箔、pet/cu、pet/ni、鋁箔、不銹鋼板,熱壓后自然冷卻至室溫,得到多層柔性電磁屏蔽薄膜。
9、所述步驟(1)中,將pet剪成4×4cm2大小的塊狀,量取50ml無水乙醇,在室溫下超聲30~40min并烘干。
10、所述步驟(2)具體為:
11、1.配制鍍鎳活化溶液,m(niso4·6h2o):m(nah2po2·h2o):m(h2o)=1.5~2.0:2.0~3.5:30.0~45.0,在溫度60~65℃的環(huán)境下超聲活化30~40min,使pet織物表面均勻吸附鎳離子;
12、2.配制鍍銅活化溶液,1~1.5g/l?agno3,在室溫下浸泡5~8min,用去離子水分別沖洗兩種pet纖維織物表面,并烘干。
13、所述步驟(3)中,配制100~200ml化學(xué)鍍鎳溶液,其中25~50g/l?niso4·6h2o,25~50g/l?nah2po2·h2o,5~10g/l?na3c6h5o7.2h2o,5~10g/l?ch3coona,用nh3·h2o調(diào)制ph≈5,在90~100℃水浴下反應(yīng)1~2h;
14、配制100~200ml化學(xué)鍍銅溶液,其中8~16g/l?cuso4·5h2o,40~80g/lnah2po2·h2o,0.9~1.8g/l?niso4·6h2o,30~60g/l?h3bo3,15~30g/l二水合檸檬酸三鈉,4~8mg/l亞鐵氰化鉀,6~12mg/l?2′2-聯(lián)吡啶,12~24ml/l甲醇,在65~70℃水浴下反應(yīng)2h。
15、所述步驟(5)中,設(shè)置上下不銹鋼板在60~70min升溫至230~240℃,將pet-cu和pet-ni熱壓,保溫20~35min后結(jié)束程序。
16、本發(fā)明的有益效果:
17、本發(fā)明以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維織物為基材,(1)通過化學(xué)鍍的方法在pet上生長(zhǎng)納米金屬層,并采取熱壓的方式增強(qiáng)屏蔽織物的結(jié)構(gòu)及機(jī)械性能。(2)在熱壓過程中,金屬外殼包覆的聚合物受熱熔融,能夠進(jìn)一步填充纖維織物間的縫隙,以隔絕樣品與空氣的接觸,防止金屬外層被氧化。如圖2所示經(jīng)過熱壓之后的纖維織物表面形貌均勻,由于pet的熔融填充,產(chǎn)物表面也呈現(xiàn)出連續(xù)的金屬光澤,提高了纖維膜的平整度。獲得了一種聚合物基電磁屏蔽復(fù)合材料。(3)本發(fā)明制備的這種屏蔽復(fù)合材料成本低,柔韌性好,強(qiáng)度高、可耐彎曲、折疊而不易損壞。同時(shí)在8–12ghz的波段范圍內(nèi),能夠屏蔽>99.99%的電磁波。(4)本發(fā)明在軍工及各類電子器件領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值,利用這種柔性聚合物基復(fù)合材料和生產(chǎn)兼容的成型工藝,在一定程度上突破了傳統(tǒng)金屬基屏蔽材料的局限性,為電磁屏蔽領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的思路。
1.一種多層柔性電磁屏蔽薄膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層柔性電磁屏蔽薄膜的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中,將pet剪成4×4cm2大小的塊狀,量取50ml無水乙醇,在室溫下超聲30~40min并烘干。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層柔性電磁屏蔽薄膜的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)具體為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層柔性電磁屏蔽薄膜的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中,配制100~200ml化學(xué)鍍鎳溶液,其中25~50g/l?niso4·6h2o,25~50g/lnah2po2·h2o,5~10g/l?na3c6h5o7.2h2o,5~10g/l?ch3coona,用nh3·h2o調(diào)制ph≈5,在90~100℃水浴下反應(yīng)1~2h;
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層柔性電磁屏蔽薄膜的制備方法,其特征在于,所述步驟(5)中,設(shè)置上下不銹鋼板在60~70min升溫至230~240℃,將pet-cu和pet-ni熱壓,保溫20~35min后結(jié)束程序。