一种电磁屏蔽剂及其制备方法和聚酯复合膜，电磁屏蔽剂为核壳结构，包括：核材，由碳纳米管和ZIFs的复合物经煅烧制得；壳材，包含二硫化钼；壳材包覆核材，且核材与壳材的质量比为(20‑45)：(20‑55)；复合物中，碳纳米管负载ZIFs，碳纳米管与ZIFs的质量比为(1‑5)：(20‑40)。碳纳米管和ZIFs的复合物经过高温煅烧有效增强了电导率，ZIFs保留了高的比表面积，内部疏松富有密集的孔洞，金属离子在电磁屏蔽中发挥重要的吸收作用；碳纳米管本身也具有多孔结构，这些密集的孔洞和层状的二硫化钼结构能够有效的反射和吸收电磁波，从而达到屏蔽电磁信号的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁屏蔽材料领域，尤其涉及一种电磁屏蔽剂及其制备方法和聚酯复合膜。
技术介绍
1、近年来，电子信息产业的迅速发展，导致目前无线通信设备及高频电子器件广泛应用在各大领域，在享受科技的便利时，不可忽视的是日益严重的电磁干扰与电磁污染。这些不仅对电子元器件造成干扰，甚至损害元器件，而且还会对我们人体造成潜在的健康危害，水源、大气、噪声三大污染后，电磁辐射也成为了第四大污染，长期处在电磁辐射环境中会对人体神经、器官、系统产生难以改变的伤害。因此，开发吸波损耗大，吸波频带宽，质量轻的电磁屏蔽材料是解决电磁辐射污染问题的有效途径。
2、电磁屏蔽是利用屏蔽材料阻隔外界电磁能量传向屏蔽区或衰减被屏蔽区域与外界的电磁能量传播。为了解决电磁干扰对设备的影响，目前大多数的电子设备相关部件采用铝、钢、铁等金属材料，来达到抗电磁干扰的目的，材料的比量和成本都比较高。
3、专利技术cn114775330b中公开了一种碳纤维电磁屏蔽纸及其制备方法和应用，原料包括碳纤维和碳纤维负载的吸波剂，吸波剂为二硫化钼(mos2)和铁元素(fe)，所述吸波剂填补碳纤维形成纸后的孔隙，所述电磁屏蔽纸中二硫化钼的质量分数为3％-25％，电磁屏蔽纸中铁元素的质量分数为2-8％。制备方法为：先固压成型初步碳纸，负载选用二硫化钼及铁粉吸波剂超声浸渍，通过固压、热压、烘干后制得。但该电磁屏蔽纸以碳纤维纸作为载体，将二硫化钼与铁作为吸波剂以一定比例共混超声浸渍碳纤维纸，碳纤维用量大、损耗大，导致材料成本较高，且结构较为单一，应用受到限制。
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p>4、专利技术cn104853577a公开了一种超薄电磁屏蔽膜及其制备方法，将胶层设置成网状，将导电金属填充与胶层的网状孔隙内，构成网状的电磁屏蔽层，实现电磁屏蔽。然而该专利技术通过将导电金属填充实现电磁屏蔽，该方法工艺复杂，不利于大规模生产，且网络的边角处不能与金属充分接触，导致电磁屏蔽膜的导通系数升高，电磁屏蔽性能受到负面影响。5、因此，如何对电磁屏蔽剂的物料组成及结构进行选择，以实现通过使用电磁屏蔽剂替代现有的金属及无机材料，在保证其优异电磁屏蔽效果的基础上，降低其比重与成本并简化生产工艺是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供了一种电磁屏蔽剂及其制备方法，包含前述电磁屏蔽剂的聚酯复合膜及其制备方法。该电磁屏蔽剂的屏蔽效果及稳定性高，可调制成电磁屏蔽涂料并涂覆于聚酯基膜上得到电磁屏蔽效果优异的聚酯复合膜，工艺简单，有效降低了电磁屏蔽材料在应用中的成本和工艺难度。
2、第一方面，本专利技术提供一种电磁屏蔽剂，所述电磁屏蔽剂为核壳结构，包括：
3、核材，由碳纳米管和zifs的复合物经煅烧制得；复合物中，碳纳米管负载zifs，碳纳米管与zifs的质量比为(1-5)：(20-40)；
4、壳材，包含二硫化钼；
5、壳材包覆核材，且核材与壳材的质量比为(20-45)：(20-55)。
6、本专利技术的电磁屏蔽剂包括zifs、碳纳米管和二硫化钼mos2，核材采用是碳纳米管和zif-67复合煅烧物，再将二硫化钼包覆在外层形成壳材。一方面通过各组分协同对电磁波的吸收、反射损耗有效取得了电磁屏蔽的效果，另一方面通过核壳结构的保护作用，能够持久稳定的提供电磁屏蔽效果。
7、优选的，所述zifs包含zif-67，zif-67的尺寸为200-600nm，优选300-500nm，bet面积为1200-1800m2/g，优选1400-1600m2/g，孔径为1-40nm；
8、所述碳纳米管是多壁碳纳米管和/或单壁碳纳米管，管长为0.1-20μm，优选0.1-10μm，更优选0.5-5μm，管径为1-50nm，优选10-50nm，更优选20-30nm。
9、碳纳米管具有很高的导电性，能够有效地引导电流，减少电磁波的传播，是优异的电磁波屏蔽材料。zif-67的多孔性结构可以充当电磁波的散射中心。散射作用能够消耗电磁波的能量，减少其传播距离，进一步增强电磁屏蔽效果。二者形成协同作用，具有更优的电磁屏蔽效果，复合金属有机骨架材料引入碳纳米管作为基体贯穿于其中，不但弥补了金属有机骨架材料机械强度低的缺陷，而且碳纳米管与金属有机骨架材料的联合，形成串珠样构型，比表面积大、孔隙度高、结构多样且孔隙结构可修饰。进一步，在外层包覆二硫化钼，其层状结构可以与碳纳米管和zif-67的复合物形成良好的界面结合，提高材料的整体稳定性和电磁屏蔽效果。这种结合可能会进一步增强材料对电磁波的吸收和散射作用。
10、第二方面，本专利技术提供一种前述电磁屏蔽剂的制备方法，包括以下步骤：
11、步骤1：将碳纳米管用硝酸溶液酸化；
12、步骤2：将酸化后的碳纳米管置入甲醇的水热釜中，加入可溶性金属盐和有机配体后放入烘箱，反应后离心干燥得到碳纳米管负载zifs的复合物；
13、步骤3：将复合物在氩气保护下煅烧，冷却收集得到核材；
14、步骤4：将核材、钼酸钠、硫代乙酰胺和硅钨酸加入水热釜反应，离心洗涤干燥得到所述电磁屏蔽剂。
15、具体而言，先酸化处理得到羧基碳纳米管，将其作为基体，利用可溶性金属盐和有机配体的相应反应制备zifs，同时在碳纳米管骨架周围形成串珠样构型的复合物。复合物煅烧后得到核材，再将所述核材与二硫化钼原料混合，经水热反应制备得到包覆所述核材的二硫化钼壳体。本专利技术通过原位反应依次形成了核材和壳材，得到均匀稳定的核壳结构的电磁屏蔽剂。
16、优选的，可溶性金属盐选自二水醋酸锌、六水硝酸锌、氯化锌、九水硝酸铁、六水硝酸镍、六水硝酸钴中的至少一种；
17、有机配体选自2-甲基咪唑、苯并咪唑、2-硝基咪唑中的至少一种；
18、可溶性金属盐与有机配体重量比为(0.5-1)：1。
19、优选的，可溶性金属盐包括六水硝酸钴，有机配体包括2-甲基咪唑；
20、步骤2的烘箱温度120-140℃，反应时间3-6h；
21、步骤3的煅烧温度600-800℃，升温速度为1-10℃/min，煅烧时间2-4h；
22、步骤4的反应温度160-180℃，反应时间20-30h。
23、通过控制上述方法参数，能够对电磁屏蔽剂的制备方法各环节进行合理调控，得到均匀性好、性能可靠的产品。
24、第三方面，本专利技术提供一种包含所述电磁屏蔽剂的聚酯复合膜，包括：
25、聚酯基膜，厚度为15-150μm；
26、电磁屏蔽层，20-50μm；
27、将电磁屏蔽剂和固化剂分散在包含成膜剂和溶剂的溶液中，得到电磁屏蔽涂料，将所述涂料涂布于聚酯基膜至少一个表面，干燥后形成电磁屏蔽层，得到所述聚酯复合膜；
28、在8.2-12.4ghz波段，聚酯复合膜的总屏蔽效能set≥25db，且吸收损耗sea与反射损耗ser的比值≥4。...
【技术保护点】
1.一种电磁屏蔽剂，其特征在于，所述电磁屏蔽剂为核壳结构，包括：
2.如权利要求1所述的电磁屏蔽剂，其特征在于，所述ZIFs包含ZIF-67，ZIF-67的尺寸为200-600nm，BET面积为1200-1800m2/g，孔径为1-40nm；
3.一种如权利要求1或2所述电磁屏蔽剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，可溶性金属盐选自二水醋酸锌、六水硝酸锌、氯化锌、九水硝酸铁、六水硝酸镍、六水硝酸钴中的至少一种；
5.如权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，可溶性金属盐包括六水硝酸钴，有机配体包括2-甲基咪唑；
6.一种包含权利要求1或2所述电磁屏蔽剂的聚酯复合膜，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的聚酯复合膜，其特征在于，所述电磁屏蔽涂料中，按重量份计，包含如下组分：
8.如权利要求7所述的聚酯复合膜，其特征在于，所述改性聚乙烯醇的制备方法包括以下步骤：
9.如权利要求6-8任一项所述的聚酯复合膜，其特征在于，所述聚酯复合膜在电磁屏蔽层外还具有聚苯胺层，通过如下步骤制备：
10.一种如权利要求6-9所述聚酯复合膜的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
...
【技术特征摘要】
1.一种电磁屏蔽剂，其特征在于，所述电磁屏蔽剂为核壳结构，包括：
2.如权利要求1所述的电磁屏蔽剂，其特征在于，所述zifs包含zif-67，zif-67的尺寸为200-600nm，bet面积为1200-1800m2/g，孔径为1-40nm；
3.一种如权利要求1或2所述电磁屏蔽剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，可溶性金属盐选自二水醋酸锌、六水硝酸锌、氯化锌、九水硝酸铁、六水硝酸镍、六水硝酸钴中的至少一种；
5.如权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，可溶性...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，陆宇，唐杭一，黄宁欣，范和强，陈正坚，
申请(专利权)人：杭州和顺科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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