[發(fā)明專利]金屬納米顆粒焊接銀納米線電磁屏蔽漿料的制備方法

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• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108774450A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設計）人: 盧健;高彥峰
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D5/24
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

本發(fā)明涉及一種銀納米線復合金屬納米顆粒電磁屏蔽漿料的制備方法，該方法是：在銀納米線溶液中加入金屬納米顆粒，通過焊接劑的作用使金屬顆粒附著到銀納米線表面，將改性后的銀納米線的溶液與高分子溶液混合，添加合適比例的固化劑共混后得到銀納米線電磁屏蔽漿料；所述銀納米線的直徑為20～500 nm，長徑比大于1000；所述的溶劑為去離子水、乙醇、甲醇、異丙醇、DMF中的至少一種，所述銀納米線溶液的固含量為1%~30%；所述的金屬納米顆粒的直徑在5~1000 nm之間；金屬納米顆粒包括鐵納米顆粒、鈷納米顆粒、鎳納米顆粒、銅納米顆粒、銀納米顆粒、及其氧化物納米顆粒中的至少一種；所述的焊接劑包括：半胱胺、半胱氨酸、胱氨酸中的至少一種。

技術領域

本發(fā)明涉及一種銀納米線復合金屬納米顆粒電磁屏蔽漿料的制備方法，涉及納米材料技術領域。

背景技術

電磁屏蔽漿料是一種實用且有效的電磁屏蔽產品，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬網格防止電磁輻射污染。近些年電磁屏蔽產品逐漸向輕質柔性方向發(fā)展，現在市場上急需新型的電磁屏蔽產品。隨著社會的發(fā)展，電子電器產品的使用越來越廣泛，這極大的方便了人們的日常生活，但隨之帶來的電磁污染、電磁干擾、泄密等問題，不僅影響通信等電子設備正常工作，對人體健康也存在隱患。因此，對電磁輻射的防治成為當務之急。銀納米線不僅兼具了傳統(tǒng)金屬的高導電性還具有柔性、質輕、節(jié)約原料等優(yōu)勢（方塊電阻可做到小于10 Ω/sq）。因此是一種比較理想的電磁屏蔽材料。

目前市場及研究領域主流的電磁屏蔽材料是金屬網格和碳納米管、石墨烯等材料。任何一種材料各有其優(yōu)缺點，其中金屬網格因其制作工藝簡單、屏蔽效果優(yōu)異在傳統(tǒng)電磁屏蔽產品中應用最為廣泛，然而金屬網格密度較大、柔性及耐彎折性能較差。碳納米管是近年來研究最為熱門的電磁屏蔽材料，其在輕質便攜方面具有更加突出的優(yōu)勢。然而碳納米管的成本相對較高，應用普及困難。其次，不同的應用領域對材料的需求也有很大差異。目前隨著電子產品向微型化、便攜化方向發(fā)展，對電磁屏蔽領域提出了新的需求。

對于電磁屏蔽材料而言，必須具備以下四種特性：材料的電導率要足夠優(yōu)異，一般電導率越好的材料電磁屏蔽效率也越高。其次，材料要具有一定的機械強度，具有一定的耐彎折、耐刮擦能力。然后，材料必須足夠穩(wěn)定性，在日常使用溫度范圍內不會對其性能產生較大影響。最后，材料必須安全無毒。另外如果所制備的電磁屏蔽產品具有易修復的特點將極大的節(jié)約生產和使用成本，更加符合消費者的需求。

對于銀納米線電磁屏蔽材料而言，最關鍵的如何設計結構使得銀納米線在外界機械力的作用下結構不被破壞。尤其是日常使用時的刮擦和彎折是無法避免的。對于純銀納米線網絡而言，線與線之間是一種松散的堆疊結構，線與線的結合位點較少，接觸電阻較大也是導致其電磁屏蔽性能變差的主要原因。

因此，亟需開發(fā)一種有效提高銀納米線網絡連接位點的方法提高導電性和電磁屏蔽效能，例如通過化學法進行銀納米線的表面處理增加表面粗糙度，引入具有吸波性能的金屬納米粒子以提高銀納米線網絡的電磁屏蔽效能。

發(fā)明內容

針對現有技術的以上缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種銀納米線的焊接方法，并引入金屬納米粒子，選用聚合物的聚合和包裹效應可以有效的防止外部環(huán)境對銀納米線導電網絡的破壞，提高銀納米線之間的結合力有效降低線間接觸電阻，以提高銀納米線網絡的電磁屏蔽效能。

在此，一方面本發(fā)明提供一種銀納米線的焊接方法，包括：選擇含有硫氫基和氨基或者羧基的焊接劑在恒溫條件下發(fā)生化學反應，使硫氫基與金屬納米顆粒表面結合，氨基或者羧基與銀納米線表面的PVP結合以實現銀納米線表面連接上金屬納米顆粒，并在外界高分化合物固化時，提供的內部應力作用下增加銀納米線之間的連接。