【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及一种羟基化多孔石墨烯-peek复合薄膜及其制备方法。
技术介绍
1、随着5g通信技术的普及，通信基站和电子设备的数量大幅增加，电磁辐射问题也日益突出，因此研发新型轻质的电磁屏蔽材料来保障设备免受电磁干扰的影响是十分必要的。传统的电磁屏蔽材料，如金属类材料（铜、铝、钢等）、导电涂料类材料以及导电橡胶类材料存在重量大、柔韧性差、屏蔽效能不稳定以及易变形等缺点，导致其在电磁屏蔽效果上受到一定限制。peek与传统金属类材料相比，是一种质量轻、密度小、具有良好电绝缘性的高性能特种工程塑料，与其它橡胶类材料相比，其化学性质稳定，不被除浓硫酸和浓硝酸外任何有机溶剂腐蚀，可在恶劣环境中长期使用，因此被视为用于电磁屏蔽的优选材料之一。但peek本身的导电性能差，电磁屏蔽效果不理想，只能阻挡一部分电磁干扰。
2、针对上述单一peek导电性能差，电磁屏蔽效果不理想的问题，研究者尝试通过将peek与导电填料进行结合制备复合材料，在电磁屏蔽效能、轻量化和柔韧性等方面都有不同程度的改进。但目前仍存在一些局限性，如导电填料结构单一、在复合材料中分散性差的问题，这将导致材料整体性能不稳定，如在不同环境条件（如温度和湿度）下的电磁屏蔽效能会出现波动，影响其稳定性和耐久性。因此对于具有电磁屏蔽效果的聚醚醚酮复合材料的研发仍需进一步深化，以满足不断提升的应用标准。
技术实现思路
1、为了解决现有技术电磁屏蔽材料中导电填料结构单一、在复合材料中分散性差的问题，本专利技术提
2、一种羟基化多孔石墨烯-peek复合薄膜，按质量份数计，包含以下组分：羟基化peek粉末50~90份、羟基化多孔石墨烯10~50份、羧基化聚醚酰亚胺3~10份、lxc-105醇酸成酯树脂1~5份、硅烷偶联剂1~3份、润滑剂1~3份。
3、一种上述羟基化多孔石墨烯-peek复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
4、s1：将peek粉末、石墨在真空干燥箱内干燥；
5、s2：将干燥后的peek粉末和硼氢化钠均匀倒入二甲基亚砜溶液中，在100~140℃反应12~24 h后冷却至室温，依次用乙醇、盐酸溶液和去离子水洗涤固体沉淀，固体沉淀经过真空干燥后进行粉碎，得到羟基化peek粉末；
6、s3：将干燥后的石墨在体积分数为50%的乙醇水溶液中进行超声分散，然后将石墨移入特氟龙高压反应釜中进行反应，反应结束后使用无水乙醇和水对其进行反复洗涤，得到多孔石墨烯；
7、s4：将s3中制备的多孔石墨烯投入到浓硫酸和磷酸的混合溶液中连续搅拌，其中，浓硫酸和磷酸的体积比为9：1，然后向其缓慢加入高锰酸钾，将混合物转入油浴锅中进行反应，将反应获得的悬浮液倒入冷水中，加入30%过氧化氢溶液，反应停止后，将悬浮液依次用水、30%盐酸和乙醇进行洗涤，最后干燥过夜，得到羟基化多孔石墨烯；
8、s5：将s2制备的羟基化peek粉末、s4制备的羟基化多孔石墨烯和羧基化聚醚酰亚胺、lxc-105醇酸成酯树脂、硅烷偶联剂、润滑剂投入到高速混料机中混合，得到预混料；
9、s6：将s5中获得的预混料投入到双螺杆挤出机中，经过挤出、冷却、切粒得到复合粒料；最后，将获得的复合粒料投入到单螺杆挤出机中，通过t型模具挤出，经纵向牵引拉伸装置制备成羟基化多孔石墨烯-peek复合薄膜；
10、进一步的，所述s1中peek粉末、石墨真空干燥的温度为120~180℃；
11、进一步的，所述s1中peek粉末、石墨真空干燥的时间为4~6 h；
12、进一步的，所述s2中固体沉淀真空干燥的温度为80℃；
13、进一步的，所述s2中固体沉淀真空干燥的时间为24 h；
14、进一步的，所述s3中石墨在特氟龙高压反应釜中的反应温度为140~160℃；
15、进一步的，所述s3中石墨在特氟龙高压反应釜中的反应时间为16~32 h；
16、进一步的，所述s4中混合物在油浴锅中的反应温度为40~50℃；
17、进一步的，所述s4中混合物在油浴锅中的反应时间为12~24 h；
18、进一步的，所述s4中干燥过夜的温度为80℃；
19、进一步的，所述s5中混合的时间为20 min；
20、进一步的，所述s6中预混料在双螺杆挤出机中的挤出温度为350~380℃；
21、进一步的，所述复合粒料在单螺杆挤出机中的挤出温度为350~380℃。
22、与现有技术相比，本专利技术解决了现有技术电磁屏蔽材料中导电填料结构单一、在复合材料中分散性差的问题，具体有益效果为：
23、1.增强导电性能：由多个六边形排列组成的羟基化多孔石墨烯具有高比表面积、优异的稳定性与高导电性，并可作为电子受体，能够有效提升羟基化多孔石墨烯-peek复合薄膜的整体导电性。
24、2.增强电磁屏蔽效果：电磁波进入羟基化多孔石墨烯-peek复合薄膜材料后，会在材料内部的微孔壁上发生多次反射，这些反射使得电磁波在材料内部的传播路径变得极为复杂，增加了电磁波与材料的相互作用次数，从而提高了电磁波被反射的概率，减少了进入设备内部的电磁波能量，大大增强了电磁屏蔽的效果；其次，羟基化多孔石墨烯的微孔结构提供了丰富的活性位点，这些活性位点可以吸收电磁波并将其能量转化为热能，减少了电磁波的能量在材料中的传播和反射，这种吸收机制进一步增强了羟基化多孔石墨烯-peek复合薄膜的电磁屏蔽能力。
25、3.良好的界面结合力：通过溶剂热法和热还原法将石墨还原为羟基化多孔石墨烯；利用具有强还原性的硼氢化钠将peek还原为羟基化peek；使用羧基化聚醚酰亚胺作为施胶剂；将羟基化多孔石墨烯、羟基化peek和羧基化聚醚酰亚胺混合后，三者间的活性基团发生酯化反应，有效的提升了羟基化多孔石墨烯在peek树脂中的分散性，使得羟基化多孔石墨烯在peek树脂基体中分散均匀，有效的发挥了羟基化多孔石墨烯的电磁屏蔽性能。
26、4.广泛的应用前景：由于羟基化多孔石墨烯-peek复合薄膜卓越的电磁屏蔽性能，可以广泛应用于智能可穿戴设备、扬声器振片以及无人机表面等领域，其轻量化和高性能的特性使其成为电子设备中理想的电磁屏蔽材料，能有效保护敏感电子组件免受电磁干扰的影响。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种羟基化多孔石墨烯-PEEK复合薄膜，其特征在于，按质量份数计，包含以下组分：羟基化PEEK粉末50~90份、羟基化多孔石墨烯10~50份、羧基化聚醚酰亚胺3~10份、LXC-105醇酸成酯树脂1~5份、硅烷偶联剂1~3份、润滑剂1~3份。
2.一种如权利要求1所述的羟基化多孔石墨烯-PEEK复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的羟基化多孔石墨烯-PEEK复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述S1中PEEK粉末、石墨真空干燥的温度为120~180℃。
4. 根据权利要求2所述的羟基化多孔石墨烯-PEEK复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述S1中PEEK粉末、石墨真空干燥的时间为4~6 h。
5. 根据权利要求2所述的羟基化多孔石墨烯-PEEK复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述S2中固体沉淀真空干燥的温度为80℃，干燥的时间为24 h。
6. 根据权利要求2所述的羟基化多孔石墨烯-PEEK复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述S3中石墨在特氟龙高压反应釜中的反应温度为140~160℃，
7. 根据权利要求2所述的羟基化多孔石墨烯-PEEK复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述S4中混合物在油浴锅中的反应温度为40~50℃，反应时间为12~24 h。
8.根据权利要求2所述的羟基化多孔石墨烯-PEEK复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述S4中干燥过夜的温度为80℃。
9. 根据权利要求2所述的羟基化多孔石墨烯-PEEK复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述S5中混合的时间为20 min。
10.根据权利要求2所述的羟基化多孔石墨烯-PEEK复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述S6中预混料在双螺杆挤出机中的挤出温度为350~380℃；所述复合粒料在单螺杆挤出机中的挤出温度为350~380℃。
...【技术特征摘要】
1.一种羟基化多孔石墨烯-peek复合薄膜，其特征在于，按质量份数计，包含以下组分：羟基化peek粉末50~90份、羟基化多孔石墨烯10~50份、羧基化聚醚酰亚胺3~10份、lxc-105醇酸成酯树脂1~5份、硅烷偶联剂1~3份、润滑剂1~3份。
2.一种如权利要求1所述的羟基化多孔石墨烯-peek复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的羟基化多孔石墨烯-peek复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述s1中peek粉末、石墨真空干燥的温度为120~180℃。
4. 根据权利要求2所述的羟基化多孔石墨烯-peek复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述s1中peek粉末、石墨真空干燥的时间为4~6 h。
5. 根据权利要求2所述的羟基化多孔石墨烯-peek复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述s2中固体沉淀真空干燥的温度为80℃，干燥的时间为24 h。
...【专利技术属性】
技术研发人员：慕忠魁，
申请(专利权)人：吉林省聚锋高新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。