一种基于应变调节电磁屏蔽性能的PDMS弹性体薄膜的制备方法

本发明属于电磁屏蔽，具体涉及到一种基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法。

背景技术：

1、随着社会的发展，电磁波在信息传输中扮演的角色越来越重要，极大地推动了社会的进步。带来便利的同时也导致了一系列的电磁安全问题。干扰电子设备的操作，导致信息泄漏，并威胁人体健康。因此，电磁干扰屏蔽材料的发展成为研究热点。通过用电磁屏蔽材料反射、吸收或阻挡电磁波，即使电磁脉冲穿透电磁屏蔽材料，电磁能量和场强也衰减到安全值以下。

2、传统的屏蔽材料(比如金属、碳材料(如炭黑、碳纳米管和石墨烯)、陶瓷)具有优异的电磁屏蔽性能，研究人员将这些导电填料微纳米化，并与柔性基底结合，制备出轻质柔软的屏蔽材料，并赋予其多种功能，如防水、隔热、导热等。近年来，基于严峻的电磁环境，研究人员开发了具有电磁屏蔽性能可调的智能电磁屏蔽材料。随着人们对可穿戴和智能纳米/微器件的需求不断增加，这些智能电磁波屏蔽材料在智能服装、柔性无线电子传感器、特殊领域的智能电磁波响应应用有巨大的潜力。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法。

4、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其包括如下步骤：

5、制备镍混合物颗粒：将pdms、固化剂、电磁屏蔽金属搅拌混合均匀制得混合物；

6、真空干燥：将混合物进行真空干燥；

7、烘烤：将真空干燥后的混合物倒入模板中，涂抹均匀后，然后进行烘烤；

8、制得薄膜：待烘烤完成冷却后，取出模板中内容，即得基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜。

9、作为本发明所述的一种优选方案基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其中：制备镍混合颗粒中，所述镍颗粒为改性镍，所述改性镍的制备过程为：使用水和有机溶剂混合，调配ph后制得表面活性剂溶液，然后向表面活性剂溶液中加入镍颗粒，保持搅拌，然后冲洗直到ph＝7，得到改性镍。

10、作为本发明所述的一种优选方案基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其中：制备镍混合颗粒中，所述镍颗粒为改性镍，所述表面活性剂为kh570。

11、作为本发明所述的一种优选方案基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其中：制备镍混合物颗粒中，所述制备镍混合物颗粒中，所述电磁屏蔽金属为铝、铜、刚、铁、钴、镍、锌中的一种或几种。

12、作为本发明所述的一种优选方案基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其中：镍颗粒的粒径为1.21～4.01μm。

13、作为本发明所述的一种优选方案基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其中：制备镍混合物颗粒中，所述搅拌为100～2000rpm处理1～15min。

14、作为本发明所述的一种优选方案基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其中：pdms与固化剂的质量比为10～20：1。

15、作为本发明所述的一种优选方案基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其中：镍颗粒与pdms的质量比为1.2～2.0：1。

16、作为本发明所述的一种优选方案基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其中：制备镍混合物颗粒中，所述镍颗粒的粒径为2.29μm。

17、作为本发明所述的一种优选方案基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其中：制备镍混合物颗粒中，所述搅拌参数为300rpm3min。

18、本发明有益效果：

19、本发明在初始状态下对电磁波的反射和吸收很低，电磁波能够轻易穿透；在经过拉伸应变后屏蔽电磁波的能力可以极大地提高，电磁波几乎不能穿透。即通过形变实现透波与电磁屏蔽的开关调控。

20、本发明在选择合适的混合物质量配比的情况，可以用以制备小面积或大面积的pdms弹性体薄膜。制得的电磁屏蔽薄膜具有优秀的循环稳定性，在多次反复的拉伸释放中，电磁屏蔽的屏蔽效能和开关效果不会发生较大损失。

21、并且通过对于镍颗粒粒径和搅拌工艺的调整来实现屏蔽功能开关切换效果。进一步可以通过调节pdms、固化剂和镍颗粒的质量配比，优化pdms弹性体薄膜的力学性能和电学性能，以适应不同的应用场景。

22、本发明的电磁屏蔽薄膜可以用于设计对特定频率电磁波有屏蔽功能的开放式法布里-珀罗谐振腔结构。

技术特征：

1.一种基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其特征在于：所述制备镍混合颗粒中，所述镍颗粒为改性镍，所述改性镍的制备过程为：使用水和有机溶剂混合，调配ph后制得表面活性剂溶液，然后向表面活性剂溶液中加入镍颗粒，保持搅拌，然后冲洗直到ph＝7，得到改性镍。

3.根据权利要求1或2所述的基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其特征在于：所述制备镍混合颗粒中，所述镍颗粒为改性镍，所述表面活性剂为kh570。

4.根据权利要求1所述的基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其特征在于：所述制备镍混合物颗粒中，所述制备镍混合物颗粒中，所述电磁屏蔽金属为铝、铜、刚、铁、钴、镍、锌中的一种或几种。

5.根据权利要求1或4中所述的基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其特征在于：所述镍颗粒的粒径为1.21～4.01μm。

6.根据权利要求1所述的基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其特征在于：所述制备镍混合物颗粒中，所述搅拌为100～2000rpm处理1～15min。

7.根据权利要求1所述的基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其特征在于：所述pdms与固化剂的质量比为10～20：1。

8.根据权利要求1或7所述的基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其特征在于：所述镍颗粒与pdms的质量比为1.2～2.0：1。

9.根据权利要求1或5所述的基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其特征在于：所述制备镍混合物颗粒中，所述镍颗粒的粒径为2.29μm。

10.根据权利要求1或6所述的基于应变调节电磁屏蔽性能的pdms弹性体薄膜的制备方法，其特征在于：所述制备镍混合物颗粒中，所述搅拌参数为300rpm 3min。

技术总结
本发明公开了一种基于应变调节电磁屏蔽性能的PDMS弹性体薄膜的制备方法，其包括如下步骤：制备镍混合物颗粒、真空干燥、烘烤、制得薄膜。本发明能够提供一种具有法布里‑珀罗谐振腔结构的电磁屏蔽薄膜，具有良好的电磁屏蔽和弹性性能，能够多次拉伸释放，具有适应不同应用场景的效果。

技术研发人员：卞敬,周兴成,周翔,李建民,赵强
受保护的技术使用者：南京邮电大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16