[發明專利]一種銀納米線電磁屏蔽膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201810682130.6
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN110648801A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 高彥峰
• 申請（專利權）人: 寧波山功新材料科技有限公司
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00;H01B5/14;H05K9/00
• 代理公司: 31261 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

本發明涉及一種銀納米線電磁屏蔽膜及其制備方法，包括：在模具表面涂覆銀納米線溶液，干燥得到銀納米線薄膜；以及將由高分子溶液和固化劑混合得到的高分子溶液混合物涂覆到銀納米線薄膜表面，恒溫條件下固化得到銀納米線@高分子基底的半嵌入式結構，與模具分離得到銀納米線電磁屏蔽膜。可以有效的防止外部環境對銀納米線導電網絡的破壞，而且銀納米線網絡之間連接更為緊密，具有更加優異的電導率和電磁屏蔽效率。

技術領域

本發明涉及一種基于銀納米線的半嵌入式電磁屏蔽薄膜及其制備方法，涉及納米材料技術領域。

背景技術

電磁屏蔽膜是一種有效的電磁屏蔽隔層，可以代替傳統的金屬網格防止電磁輻射污染。隨著電磁屏蔽產品向輕質便攜方向發展，急需新型電磁屏蔽產品投入市場。隨著社會的發展，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。銀納米線薄膜不僅兼具了傳統金屬的高導電性還具有柔性、質輕、節約原料等優勢(方塊電阻可做到小于10Ω/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缺點，其中金屬網格因其制作工藝簡單、屏蔽效果優異在傳統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。

對于銀納米線電磁屏蔽薄膜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，線與線的結合力很弱。因此對于整體材料而言，當外界作用力很弱時，就能引發銀納米線網絡的破壞。而且這種松散結構不利于電子的傳導，對于電磁屏蔽而言是一種非常不利的因素。

因此，亟需開發一種新型的制備方法，例如通過優化結構來提高電磁屏蔽性能和耐久性。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷，本發明的目的在于提供一種銀納米線電磁屏蔽薄膜的制備方法，可以有效的防止外部環境對銀納米線導電網絡的破壞，并且具有優異的電導率和電磁屏蔽效率。

在此，一方面本發明提供一種銀納米線電磁屏蔽膜的制備方法，包括：在模具表面涂覆銀納米線溶液，干燥得到銀納米線薄膜；以及將由高分子溶液和固化劑混合得到的高分子溶液混合物涂覆到所述銀納米線薄膜表面，恒溫條件下固化得到銀納米線@高分子基底的半嵌入式結構，與模具分離得到所述銀納米線電磁屏蔽膜。

本發明提供在模具內旋涂上銀納米線溶液，干燥后得到銀納米線薄膜，將高分子溶液和固化劑按一定比例混合后涂覆到銀納米線薄膜表面制成銀納米線@高分子基底的半嵌入式結構。銀納米線@高分子基底的半嵌入式結構將銀納米線網絡完整的固定在高分子基體中，即，該銀納米線薄膜在厚度方向上一部分是嵌入到高分子基體中，另一部分從高分子基體表面露出，這樣既可以保證薄膜的導電性又可以有效的防止外部環境對銀納米線導電網絡的破壞，而且高分子固化過程中產生較大的內部應力使得銀納米線網絡之間連接更為緊密，從而使其具有更加優異的電導率和電磁屏蔽效率。固化劑的加入可以使得高分子更加均勻迅速的固化得到柔性均一的高分子基體。此外，本發明的制備方法簡單易行、效率高條件溫和，各項技術參數容易調控，且成本低廉、高效經濟,具有工業化生產的潛力和廣闊的應用前景。