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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁屏蔽材料,特别涉及一种磁性多层微孔碳织物复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、电子设备和无线通讯的蓬勃发展为人们生活提供便捷的同时也产生了更多使得通讯质量和数据精度降低的电磁干扰和辐射。为了防止电磁辐射所带来的危害,亟需有效的手段加以控制。因此,为了屏蔽电磁辐射的影响,最有效的方法是开发高性能的电磁屏蔽材料来缓解和消除电磁波。
2、传统电磁屏蔽材料有纯铁、铁硅系合金、硅钢片等,利用其磁阻小,对磁力线起集聚作用的特点,可进行有效的磁场防护。传统磁屏蔽材料成本低,但其体积大、质量重等缺点使其应用场景受到局限。电磁屏蔽常用铜、铝、锌等金属材料,其电导率很高,趋肤深度小,所以用很薄金属屏蔽体即可达到良好屏蔽效果,但其硬度强、不易弯折、导热性强、易腐蚀等特点同样使其应用场景受到限制,同时该类电磁屏蔽材料主要通过反射来屏蔽电磁波,存在二次污染问题。与常用的金属或合金类电磁屏蔽材料相比,碳材料及其复合材料因其独特的导电性能、高表面积、低密度、优异的柔韧性而被证明是理想的电磁屏蔽材料,但碳材料缺乏磁性,对电磁波的吸收作用小,会造成严重的二次电磁辐射,其电磁屏蔽性能仍有较大的提升空间。因此,通过在碳材料中加入磁性材料同时构建多层结构从而使复合材料具有更高的电磁屏蔽性能便具有重要研究意义。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种磁性多层微孔碳织物复合材料的其制备方法,本专利技术得到的磁性多层微孔碳织物复合材料具有优异的电磁屏蔽性能。
>2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:
3、一种磁性多层微孔碳织物复合材料的制备方法,包括以下步骤:
4、步骤1,将三层碳布通过碳纤维缝合起来,形成三层结构织物;
5、步骤2,在三层结构织物表面生长zif-67;
6、步骤3,对生长过zif-67的三层结构织物进行烘干处理;
7、步骤4,在管式炉中进行高温碳化处理,获得磁性多层微孔碳织物复合材料。
8、所述步骤1中,三层结构织物需要通过水热法进行90℃、12h的酸处理,然后泡在去离子水中至中性;所述酸处理的酸为浓硝酸,浓度为1mol/l。
9、所述步骤2,具体又包括以下步骤:
10、首先,分别配制100ml的六水合硝酸钴溶液和二甲基咪唑溶液,磁力搅拌至充分溶解;
11、然后,将二甲基咪唑溶液迅速倒入六水合硝酸钴溶液中 进行1min的超声处理,获得超声处理后的混合溶液;
12、再次,将经过酸处理再泡至中性后的三层结构织物竖直放入超声处理后的混合溶液中,静置4-6h。
13、所述的六水合硝酸钴溶液的浓度为0.025-0.05mol/l,二甲基咪唑溶液的浓度为0.2-0.4mol/l。
14、所述步骤3的烘干处理为将生长zif-67的三层结构织物转移至鼓风干燥箱中,60℃烘干。
15、所述步骤4,管式炉高温碳化处理具体为在氩气气氛下2℃/min升温至800℃,保温2h,再2℃/min降温至200℃,然后自然冷却至室温。
16、本专利技术具有如下有益效果:
17、与现有技术相比,本专利技术通过将三层碳布堆叠并用碳纤维缝制构建多层结构碳材料,所以具有高导电性、柔性、不易受损的特点;本专利技术采用在碳材料表面生长zif-67,将磁性物质引入碳材料,使复合材料具有磁损耗;本专利技术通过引入磁损耗机制,与导电损耗产生协同效应,结合碳化产生的多层微孔结构,显著提高了电磁屏蔽复合材料的屏蔽性能,获得了柔性好、电磁屏蔽效果优异的复合材料,电磁屏蔽效能最高可达68.7db。本专利技术电磁屏蔽波段广,可适用于不同的场合,同时工艺简单易于制备,可大规模生产,应用前景巨大。
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1.一种磁性多层微孔碳织物复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种磁性多层微孔碳织物复合材料制备方法,其特征在于,所述步骤1中,三层结构织物需要通过水热法进行90℃、12h的酸处理,然后泡在去离子水中至中性;所述酸处理的酸为浓硝酸,浓度为1mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种磁性多层微孔碳织物复合材料制备方法,其特征在于,所述步骤2,具体又包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的一种磁性多层微孔碳织物复合材料制备方法,其特征在于,所述的六水合硝酸钴溶液的浓度为0.025-0.05mol/L,二甲基咪唑溶液的浓度为0.2-0.4mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种磁性多层微孔碳织物复合材料制备方法,其特征在于,所述步骤3的烘干处理为将生长ZIF-67的三层结构织物转移至鼓风干燥箱中,60℃烘干。
6.根据权利要求1所述的一种磁性多层微孔碳织物复合材料制备方法,其特征在于,所述步骤4,管式炉高温碳化处理具体为在氩气气氛下,2℃/min升温至800℃,保温2h,再2℃/min降温
...【技术特征摘要】
1.一种磁性多层微孔碳织物复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种磁性多层微孔碳织物复合材料制备方法,其特征在于,所述步骤1中,三层结构织物需要通过水热法进行90℃、12h的酸处理,然后泡在去离子水中至中性;所述酸处理的酸为浓硝酸,浓度为1mol/l。
3.根据权利要求1所述的一种磁性多层微孔碳织物复合材料制备方法,其特征在于,所述步骤2,具体又包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的一种磁性多层微孔碳织物复合材料制备方法,其特征在于,所述的六水合硝酸...
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