一种复合电磁屏蔽材料制造技术

本发明专利技术公开了一种复合电磁屏蔽材料，复合电磁屏蔽材料包括以下成分配比制成：聚苯胺（PANI）90%~95%、碳纳米管（CNT）1%~5%、二维碳化物（MXene）1%~5%，新型的复合电磁屏蔽材料比常规金属屏蔽材料具有频效高、频段宽、质量轻、厚度薄的优点。使本发明专利技术复合电磁屏蔽材料在电子、航空航天、飞机、可穿戴设备和汽车等电磁干扰屏蔽领域起到了很好的安全防范作用。

【技术实现步骤摘要】
一种复合电磁屏蔽材料
本专利技术属于电磁屏蔽材料领域，具体涉及一种复合电磁屏蔽材料。
技术介绍
随着现代化信息技术的迅猛发展，电磁波在电子产品、数据传输、电子通讯、无线网络系统、卫星发射、现代检测技术、雷达探测技术、医疗诊断等领域得以大规模应用，为人们的生活提供了巨大便利的同时也带来也严重的电磁辐射污染问题。电磁辐射污染看不见、摸不到，但却危害严重。首先，电磁波会导致人体内分泌紊乱，神经系统、免疫系统以及心血管系统机能下降，还会导致胎儿畸变甚至孕妇流产，严重危害人们的身体健康。其次，不同辐射信号源发射的电磁波之间会相互干扰，使传输数据的准确性降低，影响电子元件、电器设备的稳定性和可靠性。例如，医疗设备或电子实验设备会因受到电磁波干扰而工作失灵、数据丢失，通讯设备受到电磁波干扰而出现信号中断、噪音增加等情况。不仅如此，电磁波泄露会导致国家政治、经济和军事等方面的重要情报泄露，电磁波干扰会影响国家精确制导武器装备和战略物资的使用，造成国家安全、经济发展不可挽回的损失。考虑到电磁波污染源的多样性以及不可避免性，采用电磁屏蔽措施是控制污染、降低电磁辐射危害的重要可行性途径。电磁屏蔽材料在民用、商用和军用领域均具有巨大的应用价值，研究和幵发高效的电磁屏蔽材料具有十分重要的现实意义和战略意义。在电磁屏蔽中，反射和吸收是阻隔电磁辐射的主要途径。对于电磁辐射的反射，材料必须具有可移动的电荷载体，而对电磁辐射的吸收主要取决于辐射中电和磁偶极子与电磁场的相互作用。因此，屏蔽材料需要具有一定的导电性，同时要形成良好的导电路径。金属材料由于自身具有移动电子表现出较高的电导率，常用于电磁屏蔽。相比于金属屏蔽材料，导电聚合物复合材料表现出了密度小、成本低、加工成型性好、耐腐蚀以及导电性能可调等优势，从而成为近年来被广泛研究的电磁屏蔽材料。这些复合材料在电子、航空航天、飞机、可穿戴设备和汽车等电磁干扰屏蔽领域具有广阔的应用前景。现有的电磁波屏蔽材料主要为金属屏蔽材料，且屏蔽效能较低，材料厚度较大，不能满足新型高性能电磁屏蔽材料的“频效高、频段宽、质量轻、厚度薄”要求。综上所述，开发一种能够满足“频效高、频段宽、质量轻、厚度薄”要求的新型电磁屏蔽材料具有重要意义。
技术实现思路
为了解决现有技术中金属屏蔽材料存在的技术问题，本专利技术提供了一种复合电磁屏蔽材料。本专利技术所采用的技术方案为一种复合电磁屏蔽材料，所述复合电磁屏蔽材料包括以下成分配比制成：聚苯胺（PANI）90%~95%、碳纳米管（CNT）1%~5%、二维碳化物（MXene）1%~5%。优选的，所述聚苯胺（PANI）的含量为：91%~94%。优选的，所述所述碳纳米管（CNT）的含量为：3%~5%。本专利技术技术方案对电磁屏蔽材料的成分进行了改进，新型的复合电磁屏蔽材料比常规金属屏蔽材料具有频效高、频段宽、质量轻、厚度薄的优点。使本专利技术复合电磁屏蔽材料在电子、航空航天、飞机、可穿戴设备和汽车等电磁干扰屏蔽领域起到了很好的安全防范作用。具体实施方式下面对本专利技术作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本专利技术的理解，而对其不起任何限定作用。本专利技术提供了如下具体实施方案，公开了各种组合实施例的性能。因此，应当认为本专利具体记载公开了所述技术方案的所有可能的组合方式。本专利技术技术方案中所述所述复合电磁屏蔽材料包括以下成分配比制成：聚苯胺（PANI）90%~95%、碳纳米管（CNT）1%~5%、二维碳化物（MXene）1%~5%。实施例1首先，按照聚苯胺（PANI）94%、碳纳米管（CNT）5%、二维碳化物（MXene）1%重量配比，将聚苯胺（PANI）、碳纳米管（CNT）和二维碳化物（MXene）进行称重、干燥并在高速混料机上充分混合均匀。然后，使用双螺杆挤出机进行熔融共混、冷却和重新造粒。熔融共混挤出后的粒料在干燥箱中80度干燥6小时后，进行注塑成形，注射温度为200度，锁模压力为100MPa，注射压力为60MPa，保压压力为50MPa，保压时间为10秒。后续测试所需不同形状和尺寸的试样，均从此注塑板上切取的。对上述制得的产物进行如下检测：采用矢量网络分析仪测试材料的电磁屏蔽效能。用于测试的试样为内径３ｍｍ、外径７ｍｍ、厚度２ｍｍ的圆环形试样。实施例2首先，按照聚苯胺（PANI）93%、碳纳米管（CNT）4%、二维碳化物（MXene）3%重量配比，将聚苯胺（PANI）、碳纳米管（CNT）和二维碳化物（MXene）进行称重、干燥并在高速混料机上充分混合均匀。然后，使用双螺杆挤出机进行熔融共混、冷却和重新造粒。熔融共混挤出后的粒料在干燥箱中80度干燥6小时后，进行注塑成形，注射温度为200度，锁模压力为100MPa，注射压力为60MPa，保压压力为50MPa，保压时间为10秒。后续测试所需不同形状和尺寸的试样，均从此注塑板上切取的。对上述制得的产品进行检测，检测方法与检测内容与实施例1完全相同。实施例3首先，按照聚苯胺（PANI）92%、碳纳米管（CNT）3%、二维碳化物（MXene）5%重量配比，将聚苯胺（PANI）、碳纳米管（CNT）和二维碳化物（MXene）进行称重、干燥并在高速混料机上充分混合均匀。然后，使用双螺杆挤出机进行熔融共混、冷却和重新造粒。熔融共混挤出后的粒料在干燥箱中80度干燥6小时后，进行注塑成形，注射温度为200度，锁模压力为100MPa，注射压力为60MPa，保压压力为50MPa，保压时间为10秒。后续测试所需不同形状和尺寸的试样，均从此注塑板上切取的。对上述制得的产品进行检测，检测方法与检测内容与实施例1完全相同。实施例4首先，按照聚苯胺（PANI）91%、碳纳米管（CNT）5%、二维碳化物（MXene）4%重量配比，将聚苯胺（PANI）、碳纳米管（CNT）和二维碳化物（MXene）进行称重、干燥并在高速混料机上充分混合均匀。然后，使用双螺杆挤出机进行熔融共混、冷却和重新造粒。熔融共混挤出后的粒料在干燥箱中80度干燥6小时后，进行注塑成形，注射温度为200度，锁模压力为100MPa，注射压力为60MPa，保压压力为50MPa，保压时间为10秒。后续测试所需不同形状和尺寸的试样，均从此注塑板上切取的。对上述制得的产品进行检测，检测方法与检测内容与实施例1完全相同。对比实施例1对聚苯胺（PANI）产品进行检测，检测方法与检测内容与实施例1完全相同。表1实施例1-4和对比实施例1的电磁屏蔽效能如下所示。根据以上结果可以对比实施例1仅有聚苯胺（PANI）作为屏蔽材料时，其电磁屏蔽效果不好，碳纳米管（CNT）和二维碳化物（MXene）的质量比对电磁屏蔽效能有很大影响，通在本试验中，复合电磁屏蔽材料按照聚苯胺（PANI）94%、碳纳米管（CNT）5%、二维碳化物（MXene）1%重量配比时，其电磁屏蔽效果最佳。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合电磁屏蔽材料，其特征在于，所述复合电磁屏蔽材料包括以下成分配比制成：聚苯胺（PANI）90%~95%、碳纳米管（CNT）1%~5%、二维碳化物（MXene）1%~5%。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合电磁屏蔽材料，其特征在于，所述复合电磁屏蔽材料包括以下成分配比制成：聚苯胺（PANI）90%~95%、碳纳米管（CNT）1%~5%、二维碳化物（MXene）1%~5%。


2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆伟，陈永锋，嵇冬季，
申请(专利权)人：浙江优可丽新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33