一种多层柔性电磁屏蔽薄膜的制备方法

本发明属于电磁屏蔽复合材料，具体涉及一种多层柔性电磁屏蔽薄膜的制备方法。

背景技术：

1、随着电子产品的普及，电子产品在给人们带来便利的同时也会产生高频电磁波，空间共同移送的电能量及磁能量引起的电磁(em)辐射会影响电子产品的功能并对生物造成不利的健康问题，高效衰减电子辐射对于便携式电子产品、无线电通信、航空航天等蓬勃发展的电子器件领域至关重要。

2、传统意义上的电磁干扰屏蔽材料一直被金属材料所占据，然而随着技术的不断发展，对轻质、高耐久性和易于成型材料的需求不断增加，金属材料正逐渐被聚合物复合材料代替。聚合物基复合材料作为emi屏蔽材料也存在一定的局限性，例如将不锈钢纤维掺杂到pp中，通过注射发泡工艺制备不锈钢纤维/pp复合泡沫，其中泡孔的引入使体系密度降低，体系电磁屏蔽效能提高。但金属纤维具有密度大、空气中稳定性较低、易腐蚀、制备难度大且易折断等缺点，因此限制了其发展。

3、高填充比、高电导率能够赋予材料优异的电磁屏蔽效能，高填充比会导致材料的粘度增大，流动性与可加工性降低，影响聚合物的连续性与均匀性。并且它会导致严重的阻抗失配，其力学性能以及二次污染问题也亟待解决。

技术实现思路

1、为了克服以上现有技术存在问题，本发明的目的在于提供一种多层柔性电磁屏蔽薄膜的制备方法，该制备方法制备出的多层柔性电磁屏蔽薄膜拥有良好的力学性能以及优异的热稳定性，并且具有工艺简单、成本低廉的特点。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种多层柔性电磁屏蔽薄膜的制备方法，包括以下步骤；

4、(1)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)织物进行预处理；

5、(2)对预处理后的pet织物进行活化；

6、(3)配制化学镀镍溶液和化学镀铜溶液，将步骤(2)活化之后的pet织物分别放入化学镀镍溶液和化学镀铜溶液，分别得到pet镀镍纤维织物(pet/ni)与pet镀铜纤维织物(pet/cu)；

7、(4)将步骤(3)中得到的pet/ni与pet/cu分别用去离子水冲洗4～5次，并烘干；

8、(5)对步骤(4)中得到的pet/ni和pet/cu进行热压，使用铝箔作为衬底，设置上下不锈钢板，从上至下依次为，不锈钢板、铝箔、pet/cu、pet/ni、铝箔、不锈钢板，热压后自然冷却至室温，得到多层柔性电磁屏蔽薄膜。

9、所述步骤(1)中，将pet剪成4×4cm2大小的块状，量取50ml无水乙醇，在室温下超声30～40min并烘干。

10、所述步骤(2)具体为：

11、1.配制镀镍活化溶液，m(niso4·6h2o):m(nah2po2·h2o):m(h2o)＝1.5～2.0:2.0～3.5:30.0～45.0，在温度60～65℃的环境下超声活化30～40min，使pet织物表面均匀吸附镍离子；

12、2.配制镀铜活化溶液，1～1.5g/l agno3，在室温下浸泡5～8min，用去离子水分别冲洗两种pet纤维织物表面，并烘干。

13、所述步骤(3)中，配制100～200ml化学镀镍溶液，其中25～50g/l niso4·6h2o，25～50g/l nah2po2·h2o，5～10g/l na3c6h5o7.2h2o，5～10g/l ch3coona，用nh3·h2o调制ph≈5，在90～100℃水浴下反应1～2h；

14、配制100～200ml化学镀铜溶液，其中8～16g/l cuso4·5h2o，40～80g/lnah2po2·h2o，0.9～1.8g/l niso4·6h2o，30～60g/l h3bo3，15～30g/l二水合柠檬酸三钠，4～8mg/l亚铁氰化钾，6～12mg/l 2′2-联吡啶，12～24ml/l甲醇，在65～70℃水浴下反应2h。

15、所述步骤(5)中，设置上下不锈钢板在60～70min升温至230～240℃，将pet-cu和pet-ni热压，保温20～35min后结束程序。

16、本发明的有益效果：

17、本发明以聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维织物为基材，(1)通过化学镀的方法在pet上生长纳米金属层，并采取热压的方式增强屏蔽织物的结构及机械性能。(2)在热压过程中，金属外壳包覆的聚合物受热熔融，能够进一步填充纤维织物间的缝隙，以隔绝样品与空气的接触，防止金属外层被氧化。如图2所示经过热压之后的纤维织物表面形貌均匀，由于pet的熔融填充，产物表面也呈现出连续的金属光泽，提高了纤维膜的平整度。获得了一种聚合物基电磁屏蔽复合材料。(3)本发明制备的这种屏蔽复合材料成本低，柔韧性好，强度高、可耐弯曲、折叠而不易损坏。同时在8–12ghz的波段范围内，能够屏蔽＞99.99％的电磁波。(4)本发明在军工及各类电子器件领域具有潜在的应用价值，利用这种柔性聚合物基复合材料和生产兼容的成型工艺，在一定程度上突破了传统金属基屏蔽材料的局限性，为电磁屏蔽领域的发展提供了新的思路。

技术特征：

1.一种多层柔性电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；

2.根据权利要求1所述的一种多层柔性电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将pet剪成4×4cm2大小的块状，量取50ml无水乙醇，在室温下超声30～40min并烘干。

3.根据权利要求1所述的一种多层柔性电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：

4.根据权利要求1所述的一种多层柔性电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，配制100～200ml化学镀镍溶液，其中25～50g/l niso4·6h2o，25～50g/lnah2po2·h2o，5～10g/l na3c6h5o7.2h2o，5～10g/l ch3coona，用nh3·h2o调制ph≈5，在90～100℃水浴下反应1～2h；

5.根据权利要求1所述的一种多层柔性电磁屏蔽薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，设置上下不锈钢板在60～70min升温至230～240℃，将pet-cu和pet-ni热压，保温20～35min后结束程序。

技术总结本发明公开了一种多层柔性电磁屏蔽薄膜的制备方法，包括以下步骤；(1)对聚对苯二甲酸乙二醇酯织物进行预处理；(2)对预处理后的PET织物进行活化；(3)配制化学镀镍溶液和化学镀铜溶液，将步骤(2)活化之后的PET织物分别放入化学镀镍溶液和化学镀铜溶液，分别得到PET镀镍纤维织物(PET/Ni)与PET镀铜纤维织物(PET/Cu)；(4)将步骤(3)中得到的PET/Ni与PET/Cu分别用去离子水冲洗，并烘干；(5)对步骤(4)中得到的PET/Ni和PET/Cu进行热压，使用铝箔作为衬底，设置上下不锈钢板，热压后自然冷却至室温，得到多层柔性电磁屏蔽薄膜。本发明拥有良好的力学性能以及优异的热稳定性，并且具有工艺简单、成本低廉的特点。技术研发人员：刘晓旭,胡雨欣,赵佳豪受保护的技术使用者：陕西科技大学技术研发日：技术公布日：2025/1/6