具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113524823A(43)申请公布日2021.10.22(21)申请号202110906367.XB32B27/18(2006.01)(22)申请日2021.08.09B32B27/36(2006.01)B32B25/18(2006.01)(71)申请人西安电子科技大学C08J5/18(2006.01)地址710126陕西省西安市长安区西沣路C08J7/04(2020.01)兴隆段266号C08L53/02(2006.01)(72)发明人姚斌吕晓洲史尧光张维强C08L33/04(2006.01)(74)专利代理机构西安知诚思迈知识产权代理C08K3/08(2006.01)事务所(普通合伙)61237H05K9/00(2006.01)代理人何秀娟(51)Int.Cl.B32B25/14(2006.01)B32B25/04(2006.01)B32B7/12(2006.01)B32B27/30(2006.01)B32B27/06(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料及其制备方法，包括：获得聚合物溶液；将液态金属加入聚合物溶液中，经机械搅拌获得混合乳状液；将混合乳状液流延，获得液态金属颗粒/聚合物复合材料；所得材料经等双轴拉伸、固定、热处理，保留拉伸状态，得到液态金属薄片/聚合物复合材料；将所得材料上表面流延一层混合乳状液，并进行叠层处理；重复流延和层叠，所得材料再经热压处理、加热固化，得到具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料。本发明具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料及其制备方法实现了柔性和高电磁屏蔽性能的结合，制得材料电磁屏蔽效能呈各向同性，且具有优异的柔性和拉伸性，具有广泛的应用前景。CN113524823ACN113524823A权利要求书1/2页1.具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将聚合物以1：(10～30)的质量比加入至溶剂中，经磁力搅拌，获得聚合物溶液；步骤二：将液态金属以(1～5):(5～9)的体积比加入至聚合物溶液中，经机械搅拌，获得混合乳状液；步骤三：将混合乳状液流延在基板上，将载有流延物的基板进行抽真空处理，经真空烘干，获得液态金属颗粒/聚合物复合材料；步骤四：将液态金属颗粒/聚合物复合材料等双轴拉伸至50％～600％面应变，然后固定等双轴拉伸后的液态金属薄片/聚合物复合材料，得到固定在等双轴拉伸平台上的液态金属薄片/聚合物复合材料；步骤五：将固定在等双轴拉伸平台上的液态金属薄片/聚合物复合材料在60℃～120℃的温度条件下加热2h～4h，然后自然冷却至室温，得到保留拉伸状态的液态金属薄片/聚合物复合材料；步骤六：将步骤五得到的液态金属薄片/聚合物复合材料的上表面流延一层步骤二配制的混合乳状液，以1℃/min～4℃/min的升温速率升温至40℃～60℃，在此温度下加热1h～4h，得到上表面半固化的液态金属薄片/聚合物复合材料；步骤七：将两片上表面半固化的液态金属薄片/聚合物复合材料以各自的上表面为层叠接触面，进行叠层，得到层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料；步骤八：重复步骤六的流延工艺和步骤七中的叠层工艺，获得层数为10层～20层的多层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料；步骤九：将步骤八中获得的多层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料放置在热压机模具中，经热压处理、加热固化，得到所述具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料。2.根据权利要求1所述的具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述聚合物为热塑性弹性体，所述溶剂包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、丙酮、丁酮中的任一种。3.根据权利要求2所述的具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，其特征在于，所述热塑性弹性体包括：氢化苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯酸酯、聚酯、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶中的任一种。4.根据权利要求1所述的具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述磁力搅拌具体为：在20℃～60℃的温度条件下，以100r/min～400r/min的搅拌速率磁力搅拌12h～48h。5.根据权利要求1所述的具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述液态金属为熔点低于30℃的纯液态金属或液态金属合金，成分包括Ga、In、Sn、Bi、Hg中的至少一种。6.根据权利要求1所述的具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述机械搅拌具体为：在20℃～40℃的温度条件下，以50r/min～200