一种电磁屏蔽材料的制作方法

文档序号:25589470发布日期:2021-06-22 17:05阅读:57来源:国知局
本发明涉及一种电磁屏蔽材料。
背景技术
:随着电子信息领域的不断发展,通讯电子设备,例如手机、ipad、路由器在人们生活中广泛普及。随着这些电子设备的通讯性能不断增强,射频设备的功率成倍增长,随之也造成了了电磁污染的快速加剧,过量的电磁辐射会引起通讯设备以及精密仪器的异常运行,也会对人体的健康造成不良影响。因此,研究电磁屏蔽材料,以减少日常生活和生产中产生的电磁波有着重大的意义。cn108034407a公开了一种吸波材料的制备方法,通过制备氧化石墨烯分散液、制备中间态复合材料以及材料制备三步,将石墨烯与、二氧化锡、铁氧体的有效复合使材料的界面极化能力增加,借助磁损耗和介电损耗的协同作用,使复合材料的阻抗匹配和衰减匹配得到提高,进而提高微波吸收性能。cn111748317a提供一种花瓣状四氧化三铁基复合吸波剂及其制备方法与吸波材料。所述复合吸波剂由石墨烯、花瓣状四氧化三铁以及聚苯胺组成,所述花瓣状四氧化三铁分布在石墨烯上,所述聚苯胺包覆在石墨烯及花瓣状四氧化三铁的表面上以及两者接触的界面处。该制备方法为利用回流法以及化学共沉淀的方法,以四丁基溴化铵作为制备花瓣状fe3o4的结构导向剂首先制备出rgo/铁醇盐,随后利用高温煅烧的方法除去rgo/铁醇盐中的结构导向剂等有机物与结构水得到rgo/f-fe3o4,最后利用化学氧化聚合法、苯胺原位聚合对rgo/f-fe3o4进行包覆制得rgo/f-fe3o4@pani复合吸波剂。然而,然而现有技术中用于制备复合微波吸收材料的方法中,大多工艺过程较为复杂,电磁屏蔽性能不佳,材料较大的密度使其在一些高精尖领域难以被广泛应用。技术实现要素:本发明为了解决现有技术中电磁屏蔽材料存在的密度大、质量重、电磁屏蔽性能不佳的问题,提供一种电磁屏蔽材料及其制备方法,本发明工艺简单、成本低。一种电磁屏蔽材料,其特征在于,(1)将pvp、纳米银粒子溶于有机溶液中搅拌均匀得到静电纺丝中间层溶液;(2)将硅酸四乙酯、水和表面活性剂加入去离子水/乙醇混合液中,滴入一定量的氨水,得到sio2溶胶,随后加入一定量的pvp,将其作为静电纺丝外液;(3)以油性物质作为芯层,静电纺丝中间层溶液,静电纺丝外液进行同轴静电纺丝制备纳米纤维层;(4)在去离子水中加入ce(no3)3·6h2o和氨水以及纳米纤维层,水热反应;(5)将步骤(4)得到的产物刻蚀除去sio2颗粒,产物在惰性气氛下高温煅烧,油性物质随之除去,得到void/ag/void/ceo2复合材料。优选的,ag、ceo2的摩尔比为1:(0.5-2)。优选的,煅烧温度为300-4000℃,时间为1-2h。优选的,水热温度为12-20h。优选的,外层的纺丝流速为0.7-1ml/h,中间层的流速为0.2-0.5ml/h,芯层的流速为0.1-0.2ml/h。有益效果:本申请采用静电纺丝工艺制备中空的void/ag/void/ceo2复合材料,油性物质和sio2分别作为模板,形成双层空心的结构,三维网络状的复合纤维具有较低的密度,且较大的比表面积,活性位点增多,有利于提升电磁波吸收效率。ag和ceo2复合,微波吸收强、吸收频带宽,克服单一材料的缺陷,制备过程简单,工艺稳定,生产效率高。具体实施方式实施例1(1)将0.05g的pvp、0.1mol的纳米银粒子溶于10ml有机溶液乙醇中搅拌均匀得到静电纺丝中间层溶液;(2)将0.04mol硅酸四乙酯和0.3g的ctab加入去离子水/乙醇混合液中,滴入一定量的氨水,得到sio2溶胶,随后加入0.05g的pvp,将其作为静电纺丝外液;(3)以油性物质作为芯层,静电纺丝中间层溶液,静电纺丝外液进行同轴静电纺丝制备纳米纤维层;外层的纺丝流速为0.7ml/h,中间层的流速为0.2ml/h,芯层的流速为0.1ml/h;纺丝电压为30kv,接受距离为15cm,电纺时间为1h。(4)在去离子水中加入ce(no3)3·6h2o和氨水和步骤3的纳米纤维,150摄氏度下水热反应12h;(5)将步骤(4)得到的产物用naoh刻蚀除去sio2颗粒,产物在惰性气氛下300摄氏度下高温煅烧,油性物质随之除去,得到三维纤维层void/ag/void/ceo2复合材料。实施例2(1)将0.04g的pvp、0.2mol的纳米银粒子溶于20ml有机溶液中搅拌均匀得到静电纺丝中间层溶液;(2)将0.04mol硅酸四乙酯和0.3g的ctab加入去离子水/乙醇混合液中,滴入一定量的氨水,得到sio2溶胶,随后加入0.05g的pvp,将其作为静电纺丝外液;(3)以油性物质作为芯层,静电纺丝中间层溶液,静电纺丝外液进行三轴静电纺丝制备纳米纤维层;外层的纺丝流速为0.8ml/h,中间层的流速为0.2ml/h,芯层的流速为0.1ml/h;纺丝电压为35kv,接受距离为25cm,电纺时间为2h。(4)在去离子水中加入ce(no3)3·6h2o和氨水和步骤3的纳米纤维,180摄氏度下水热反应12h;(5)将步骤(4)得到的产物用naoh刻蚀除去sio2颗粒,产物在惰性气氛下300摄氏度高温煅烧,油性物质随之除去,得到三维纤维层void/ag/void/ceo2复合材料。对比例1(1)将0.04g的pvp、0.2mol的纳米银粒子溶于20ml有机溶液中搅拌均匀得到静电纺丝外层溶液;(2)以油性物质作为芯层,静电纺丝外层溶液进行同轴静电纺丝制备纳米纤维层;外层的纺丝流速为0.8ml/h,芯层的流速为0.1ml/h;纺丝电压为35kv,接受距离为25cm,电纺时间为2h。对比例2在去离子水中加入ce(no3)3·6h2o和氨水,水热反应,随后惰性气氛下300摄氏度热处理,得到ceo2;采用波导法对对比例1-2以及实施例1-2的电磁屏蔽材料在2-18ghz频段内进行电磁参数的测量。表1实施例1实施例2对比例1对比例2复介电常数0.090.101.651.81复磁导率1.411.664.104.31尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页12
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