[发明专利]适用于高温潮湿环境的石墨烯基三维多孔电磁屏蔽材料

摘要

本发明涉及石墨烯基三维多孔电磁屏蔽材料，将碱液处理后的密胺海绵清洗至中性，干燥后的密胺海绵浸入稀释后的石墨烯基导电浆料吸附并挤压，复浸挤压后干燥固化，得到的具有疏水性三维多孔电磁屏蔽材料。石墨烯基导电浆料所采用的石墨烯原料为采用高温微机械剥离技术从天然石墨矿中剥离制得的导电石墨烯或石墨微片，在极性有机试剂中分散良好，石墨烯厚度为1‑9 nm，粒径为3‑12ｕm，电导率在1×10⁵ S m^‑1以上。所得三维屏蔽材料在10 kHz‑40 GHz频率范围内，其电磁屏蔽效能为35‑75dB。再对电磁屏蔽材料进行疏水改性，使屏蔽材料相对水的接触角最高可达164°，使适用于高温、多雨、潮湿的工作环境。

主权项

1.一种适用于高温潮湿环境的石墨烯基三维多孔电磁屏蔽材料，其特征在于：是将碱液处理后的密胺海绵清洗至中性，干燥后的密胺海绵浸入稀释后的石墨烯基导电浆料吸附并挤压，复浸挤压后干燥固化，得到具有疏水性的 三维多孔电磁屏蔽材料；所述石墨烯基导电浆料所采用的石墨烯原料为导电石墨烯或石墨微片；所述导电石墨烯或石墨微片是采用高温微机械剥离技术从天然石墨矿中剥离制得的，并在有机试剂中分散良好，石墨烯厚度为1 ‑ 9 nm，粒径为3 ‑ 12 μ m ，纯度>99%，电导率在1 × 10 ⁵ S m^‑1以上；所述石墨烯基导电浆料是，经机械搅拌1 ‑ 3 h，辊轧 8 ‑ 12 h及球磨 24 ‑ 84 h后获得石墨烯基粘稠浆料，往石墨烯基粘稠浆料添加稀释剂以获得石墨烯基导电浆料，其中稀释方式为机械搅拌30 ‑ 180 min并超声分散30 ‑ 180 min，稀释剂为二氯甲烷或丙酮，占石墨烯基导电浆料总质量的30 ‑ 90 %；所述石墨烯基粘稠浆料的质量份组成：环氧树脂10 ‑ 20 %，酚醛树脂30 ‑ 55 %，松油醇或正丁醇5 ‑ 20 %，固化剂 2 ‑ 10 %，导电石墨烯或石墨微片1 ‑ 25 %，N‑甲基吡咯烷酮2‑10%；对所得电磁屏蔽材料进行超疏水修饰：在所述稀释剂中预先加入相对稀释剂质量1 ‑ 10%的聚二甲基硅氧烷（PDMS）及其对应的固化剂，其中PDMS与固化剂的质量比为8：1 ‑ 10：1，这样，最终所得屏蔽材料对水的接触角为164°；或者将干燥固化后的电磁屏蔽材料再浸入到1 ‑ 10 wt%的二氯甲烷或丙酮的PDMS溶液中，溶液中PDMS与对应的固化剂的质量比为8：1 ‑ 10：1，再经80 ‑ 200℃固化处理1 – 10 h，这样，所得材料对水的接触角可达164°。