[发明专利]一种改性碳纳米管电磁屏蔽纸的制备方法

摘要

本发明涉及一种改性碳纳米管电磁屏蔽纸的制备方法，属于电磁屏蔽技术领域。针对传统方法制备的碳纤维电磁屏蔽纸中碳纤维为石墨乱层结构，表面活性基团少，憎水性强，需要大量使用分散剂才能分散，不能有效抑制二次发射杂波、高频电磁波屏蔽效能低的问题，本发明提供了一种改性碳纳米管电磁屏蔽纸的制备方法，本发明通过苯胺原位化学聚合在碳纳米管表面形成聚苯胺包覆层，然后通过碳化处理使聚苯胺形成氮掺杂碳层增加表面活性基团和亲水性，再经高温处理，使碳纳米管结构均匀，与再生纸纤维在高速剪切分散机中分散成悬浊液，在静电场下，均匀喷洒在滤纸上，形成一层导电纤维有序排列的三维纤维网结构，压实后干燥制得改性碳纳米管电磁屏蔽纸。

主权项

一种改性碳纳米管电磁屏蔽纸的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取2~3g苯胺，加入450~500mL质量浓度为27%盐酸溶液中，以400~500r/min磁力搅拌20~30min，加入5~7g碳纳米管，以400W超声分散0.5~1.0h，得苯胺碳纳米管悬浮液；（2）称取7~8g过硫酸铵，加入360~400mL质量浓度为27%盐酸溶液中，在冰水浴中搅拌20~30min，将混合溶液以2~3mL/min滴加在上述苯胺碳纳米管悬浮液中，继续搅拌至混合溶液滴加完全，真空过滤，用去离子水洗涤滤渣3~5次，在85~88℃下，真空干燥20~24h，取出，转入管式炉中，在氮气氛围下以4℃/min升温至400~420℃并恒温2~3h，继续升温至700~720℃并恒温1~2h，冷却至室温，得氮掺杂碳纳米管；（3）将上述氮掺杂碳纳米管置入石墨化炉中，在高纯氩气氛围下，加热至1800~2000℃并恒温30~40min，冷却至室温，取出，转入行星球磨机中，以250~300r/min球磨2~3h后，取出，加入200~220mL去离子水中，以400W超声分散2~3h，得碳纳米管分散液；（4）称取2~3g再生纸纤维，加入200~300mL去离子水中，采用4000r/min高速剪切分散3~4h，静置2~3h，取下层悬浊液，与50~70mL上述碳纳米管分散液混合，加入0.1~0.2g磷酸三丁酯，以4000r/min高速剪切2~3h，将悬浊液加入静电喷射器中，在20~25kV静电场下，喷洒向滤纸，喷洒完全后，将滤纸在0.8~1.5MPa下压实，置入50~60℃干燥箱中干燥10~12h，得改性碳纳米管电磁屏蔽纸。