电磁屏蔽薄膜及其制备方法与流程

本发明涉及电子通信，尤其涉及一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法。背景技术：1、近年来，随着科学技术的飞速发展，电子技术/设备在各行各业被广泛应用，让我们的生活变得更加方便、生产更加高效。但我们在享受这些给我们带来各种便捷的同时，这些电子设备在运行过程中也不可避免地产生了相互交织的、不同频率的电磁辐射，不仅影响精密电子设备的正常运行、通讯信息的安全传播，还直接影响到人们的身体健康。2、所以电磁屏蔽功能材料成为了飞速发展的信息时代大背景下的研究热点。然而，现有研究大多集中在金属及金属复合材料，它们具有良好的电磁屏蔽效能，但存在密度过大、不耐酸腐蚀、吸收效能低、以高反射为主等问题，其中以反射为主易造成二次污染的问题，限制了电磁屏蔽材料的发展和应用。3、因此高吸收的电磁屏蔽材料的研究尤为关键，mxene是一类新型的二维层状材料，具有优异的导电性(1000-6500s cm-1)、高比表面积和密度、可调的带隙和表面特性以及出色的机械强度，在储能、吸附和传感器等领域展现出巨大的应用潜力。铁氧体(fe、co、ni)材料等具有强磁性可以提高电磁屏蔽材料的磁损耗，进一步对电磁波进行吸收。静电纺丝是一种简单而通用的微米/纳米纤维薄膜制备技术，可以将粘性溶液或熔化的高分子转化成纳米至微米级的纤维膜。静电纺丝纳米纤维膜的孔径小、孔隙率高、微纳结构可调，机械性能可调的特点，现有技术缺乏一种结合mxene材料特性和铁氧体材料特性的电磁屏蔽材料。4、因此，现有技术还有待于改进和发展。技术实现思路1、本发明提供了一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法，旨在解决现有技术所存在的上述背景技术部分中所提到的技术问题。2、本发明的内容如下：3、本发明第一方面提供了一种电磁屏蔽薄膜的制备方法，包括：4、基于max相材料、氟化锂和盐酸制备得到mxene粉末；5、基于所述mxene粉末和铁氧体原料制备得到铁氧体@mxene复合材料，所述铁氧体原料包括六水合氯化镍和六水合氯化钴的至少一种；6、基于所述铁氧体@mxene复合材料、聚丙烯腈和dmf溶液制备得到静电纺丝液；7、以所述静电纺丝液为原料进行静电纺丝获得电纺膜；8、对所述电纺膜进行高温碳化，获得电磁屏蔽薄膜。9、在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述基于max相材料、氟化锂和盐酸制备得到mxene粉末包括：10、将max相材料和氟化锂加入到盐酸中并搅拌获得第一混合溶液；11、对所述第一混合溶液进行超声后离心洗涤，直至所述第一混合溶液的ph＝6；12、对ph＝6的所述第一混合溶液进行过滤干燥，获得mxene粉末。13、在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述max相材料和所述氟化锂的质量比为1：(2～5)；所述盐酸的浓度为8～11mol/l，所述max相材料与所述盐酸的比例为1g:(30～50)ml；所述第一混合溶液的搅拌时间为24～36h；所述第一混合溶液的超声处理时间为3～5h；所述离心洗涤的转速为3000～4000rpm/min。14、在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述基于所述mxene粉末和铁氧体原料制备得到铁氧体@mxene复合材料包括：15、将所述mxene粉末加入到乙二醇和水的互溶液中，获得第二混合溶液；16、将铁氧体原料加入到所述第二混合溶液中并搅拌均匀；17、向加入铁氧体原料并搅拌均匀后的所述第二混合溶液中加入水合肼并搅拌均匀；18、对加入水合肼并搅拌均匀后的所述第二混合溶液进行水浴处理；19、对水浴处理后的所述第二混合溶液进行水和乙醇的反复多次清洗；20、对反复多次清洗后的所述第二混合溶液进行真空干燥，获得铁氧体@mxene复合材料。21、在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述互溶液的乙二醇和水的体积比为(3～5):1；所述mxene粉末和所述互溶液的比例为1g:(400～600)ml；所述铁氧体原料与所述mxene粉末的质量比为1：(1～3)；所述互溶液与所述水合肼的体积比为(15～20)：1；所述第二混合溶液水浴处理的温度为70～100℃，水浴时间为1～2h；所述第二混合溶液真空干燥的温度为70～100℃，真空干燥时间为2～5h。22、在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述基于所述铁氧体@mxene复合材料、聚丙烯腈和dmf溶液制备得到静电纺丝液包括：23、将所述铁氧体@mxene复合材料分散到水中后加入dmf溶液，超声处理后获得分散液；24、将分散液加入到含有聚丙烯腈的dmf溶液中，超声处理后获得静电纺丝液。25、在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述铁氧体@mxene复合材料以0.5～2mg/ml的浓度分散到水；所述铁氧体@mxene复合材料与所述dmf溶液的比例为1g:(400～600)ml；所述分散液的超声处理时间为2～5h，含有聚丙烯腈的dmf溶液中所述聚丙烯腈的浓度为8～12wt％，所述分散液与含有聚丙烯腈的dmf溶液的体积比为1：(8～12)；所述静电纺丝液的超声处理时间为2～5h。26、在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述以所述静电纺丝液为原料进行静电纺丝获得电纺膜包括：27、在20～30℃的温度和40～60％的湿度下并以3～5ml/h的速度给料，以离型纸作为基底对所述静电纺丝液进行静电纺丝；28、将所述离型纸上静电纺丝生成的薄膜剥离后进行50～70℃真空干燥2～3h，获得电纺膜。29、在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述对所述电纺膜进行高温碳化，获得电磁屏蔽薄膜包括：30、对所述电纺膜进行惰性气体保护的管式炉800～1000℃高温碳化1.5～3h；31、待高温碳化后的所述电纺膜自然冷却后获得电磁屏蔽薄膜。32、本发明第二方面提供了一种电磁屏蔽薄膜，由上述第一方面任一项所述的电磁屏蔽薄膜的制备方法制成。33、有益效果：本发明提供了一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法，所述电磁屏蔽薄膜的制备方法包括基于max相材料、氟化锂和盐酸制备得到mxene粉末；基于所述mxene粉末和铁氧体原料制备得到铁氧体@mxene复合材料，所述铁氧体原料包括六水合氯化镍和六水合氯化钴的至少一种；基于所述铁氧体@mxene复合材料、聚丙烯腈和dmf溶液制备得到静电纺丝液；以所述静电纺丝液为原料进行静电纺丝获得电纺膜；对所述电纺膜进行高温碳化，获得电磁屏蔽薄膜。本发明的电磁屏蔽薄膜具有多孔道可以改善阻抗失配现象，使更多的电磁波在孔内部多次反射进而吸收，另外铁氧体对电磁波具有磁损耗，因此电磁屏蔽薄膜具有高吸收的特性，可以降低电磁辐射的二次污染。技术特征：1.一种电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，包括：2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述基于max相材料、氟化锂和盐酸制备得到mxene粉末包括：3.根据权利要求2所述的电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述max相材料和所述氟化锂的质量比为1：(2～5)；所述盐酸的浓度为8～11mol/l，所述max相材料与所述盐酸的比例为1g:(30～50)ml；所述第一混合溶液的搅拌时间为24～36h；所述第一混合溶液的超声处理时间为3～5h；所述离心洗涤的转速为3000～4000rpm/min。4.根据权利要求1所述的电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述基于所述mxene粉末和铁氧体原料制备得到铁氧体@mxene复合材料包括：5.根据权利要求4所述的电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述互溶液的乙二醇和水的体积比为(3～5):1；所述mxene粉末和所述互溶液的比例为1g:(400～600)ml；所述铁氧体原料与所述mxene粉末的质量比为1：(1～3)；所述互溶液与所述水合肼的体积比为(15～20)：1；所述第二混合溶液水浴处理的温度为70～100℃，水浴时间为1～2h；所述第二混合溶液真空干燥的温度为70～100℃，真空干燥时间为2～5h。6.根据权利要求1所述的电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述基于所述铁氧体@mxene复合材料、聚丙烯腈和dmf溶液制备得到静电纺丝液包括：7.根据权利要求6所述的电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述铁氧体@mxene复合材料以0.5～2mg/ml的浓度分散到水；所述铁氧体@mxene复合材料与所述dmf溶液的比例为1g:(400～600)ml；所述分散液的超声处理时间为2～5h，含有聚丙烯腈的dmf溶液中所述聚丙烯腈的浓度为8～12wt％，所述分散液与含有聚丙烯腈的dmf溶液的体积比为1：(8～12)；所述静电纺丝液的超声处理时间为2～5h。8.根据权利要求1所述的电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述以所述静电纺丝液为原料进行静电纺丝获得电纺膜包括：9.根据权利要求1所述的电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述对所述电纺膜进行高温碳化，获得电磁屏蔽薄膜包括：10.一种电磁屏蔽薄膜，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的电磁屏蔽薄膜的制备方法制成。技术总结本发明提供了一种电磁屏蔽薄膜及其制备方法，所述电磁屏蔽薄膜的制备方法包括基于MAX相材料、氟化锂和盐酸制备得到MXene粉末；基于所述MXene粉末和铁氧体原料制备得到铁氧体@MXene复合材料，所述铁氧体原料包括六水合氯化镍和六水合氯化钴的至少一种；基于所述铁氧体@MXene复合材料、聚丙烯腈和DMF溶液制备得到静电纺丝液；以所述静电纺丝液为原料进行静电纺丝获得电纺膜；对所述电纺膜进行高温碳化，获得电磁屏蔽薄膜。本发明的电磁屏蔽薄膜具有多孔道可以改善阻抗失配现象，使更多的电磁波在孔内部多次反射进而吸收，另外铁氧体对电磁波具有磁损耗，因此电磁屏蔽薄膜具有高吸收的特性，可以降低电磁辐射的二次污染。技术研发人员：郭世豪,王钦,虞成城受保护的技术使用者：深圳市信维通信股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/15