[发明专利]石墨烯基电磁隐身与屏蔽一体化材料及制备方法

说明书

本发明涉及石墨烯基电磁隐身与屏蔽一体化材料及制备方法，属于电磁隐身屏蔽材料领域。本发明的一体化材料是由上层为聚合物基玻璃纤维复合面板、中间层为聚合物基石墨烯/无纺布复合材料、底层为聚合物基碳纤维复合面板构成的三层叠层结构。本发明一体化材料的制备方法为：先将无纺布放置浸泡在苯二酚与氧化石墨烯混合溶液中，制成石墨烯/无妨布复合材料；然后将碳纤维织布和玻璃纤维织布分别缝合在石墨烯/无妨布复合材料的上层和下层，形成三层叠层结构，最后将三层叠层结构环氧树脂与固化剂中加热固化，得到目标产物。本发明的一体化材料轻量化、高强度，同时具有较好的电磁波吸收和屏蔽性能。

技术领域

本发明涉及石墨烯基电磁隐身与屏蔽一体化材料及制备方法，属于电磁隐身屏蔽材料领域。

背景技术

电气、电子、通讯及相关信息产业的迅猛发展，给人们的生活、工作带来巨大方便，同时，电磁波辐射污染成为继废水污染、废气污染、固体废弃物污染、噪声污染之后一种新的环境污染，不仅对计算机、通信设备和其它电子系统的正常工作造成严重干扰，对信息安全也造成严重威胁，而且对人体健康带来不可估量的损害。伴随人类健康质量提高以及高新技术的飞速发展，对电磁波吸收衰减材料在吸收频率范围、吸收强度、结构稳定、密度、柔韧性等性能提出了更高的要求。新型电磁波吸收衰减材料的研发成为广泛关注的焦点。

在GHz频段，电磁波吸收衰减材料的特性可以分为吸波材料(减小电磁波反射的材料)及电磁屏蔽材料(减少电磁波透过的材料)。目前国内外发展的吸波材料为复合介电/磁性材料，包括以聚合物和陶瓷为基体，以磁性微粒、超细金属粉末、微纳碳结构为吸收剂的隐身材料。主要用于航天航空、陆地建筑、电磁兼容、电磁衰减系统等装备上，防止电磁波的泄露及污染。此外，国内外的研究焦点集中在发展复合导电材料，包括以导电玻璃粉、微纳金属粉、磁性颗粒、导电碳、导电聚合物为屏蔽功能填料的导电复合材料。这类材料主要用于电子产品、网络通信、医疗器械、电路系统等设备上，防止电磁干扰与辐射。

轻质高强度多功能复合材料由于其密度小、加工性优异、独特的力学特性等优点，近年来在航天航空、可携带电子产品、柔性电子器件等领域备受关注。虽然单功能电磁屏蔽以及吸波材料的研究取得了重要进展，然而，由于吸波材料与电磁屏蔽材料对电磁波衰减及调控机理上具有很大差别，将吸波与屏蔽这两种功能进行合理有效地集成，发展兼具电磁屏蔽与吸波双功能的轻质高强度材料成为本技术领域迫切需求。