[發明專利]一種耐濕熱電磁屏蔽薄膜、復合材料、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201910614727.1
• 申請日: 2019-07-09
• 公開（公告）號: CN110337234B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 呂衛幫;吳煒;曲抒旋;何靜宇;鞏文斌;蔣瑾
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹

1.一種耐濕熱電磁屏蔽薄膜，其特征在于包括導電質復合碳納米管薄膜，所述導電質復合碳納米管薄膜包括沿設定方向依次設置的碳納米管薄膜層、導電質/碳納米管復合結構及導電層，所述導電層和/或導電質/碳納米管復合結構所含導電質選自金屬和/或導電聚合物，所述金屬選自Cu、Ag、Ni中的任意一種或兩種以上的組合，所述導電聚合物選自聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺中的任意一種或兩種以上的組合，所述耐濕熱電磁屏蔽薄膜還包括保護層，所述保護層完全包覆于所述導電質復合碳納米管薄膜表面，所述保護層浸滲于所述碳納米管薄膜層的碳納米管網絡結構內部，所述保護層選自SiO₂保護層和/或聚合物保護層，所述保護層的厚度為0.1～50μm，所述碳納米管薄膜層的厚度在0.1μm以上，所述導電質/碳納米管復合結構的厚度為0.1～5μm，所述導電層的厚度為0.1～10μm；

所述耐濕熱電磁屏蔽薄膜的電導率為1×10⁵～1×10⁷S/m，電磁屏蔽效能在0.1 MHz~18GHz范圍內達30dB以上，拉伸強度在20 Mpa以上，耐濕熱環境穩定性為濕度60%～100%條件下，屏蔽效能保持率在80%以上超過15天。

2.根據權利要求1所述的耐濕熱電磁屏蔽薄膜，其特征在于：所述SiO₂保護層由硅基前驅體制備而成。

3.如權利要求1-2中任一項所述耐濕熱電磁屏蔽薄膜的制備方法，其特征在于包括：

提供碳納米管薄膜；

在所述碳納米管薄膜表面沉積導電層，

并通過控制碳納米管薄膜結構和導電層沉積參數，在所述碳納米管薄膜與導電層之間形成導電質/碳納米管復合結構，獲得導電質復合碳納米管薄膜；

至少采用真空輔助樹脂灌注法、涂布包覆法在所述導電質復合碳納米管薄膜表面包覆保護層，獲得所述耐濕熱電磁屏蔽薄膜。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于包括：至少采用浮動催化化學氣相沉積法、真空抽濾法、涂布法、3D打印法中的任一種方法制備所述碳納米管薄膜。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述碳納米管薄膜層的厚度在0.1μm以上。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于包括：至少采用蒸鍍法、磁控濺射法、溶液法中的任一種方法在所述碳納米管薄膜表面沉積所述導電層。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述蒸鍍法的工藝條件為：蒸發溫度為600～1700 ℃，蒸發時間為15～300min。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述磁控濺射法的工藝條件為：靶材與碳納米管薄膜間的距離為0.1～50cm，樣品架速度為10～100r/min，真空度為1×10^-3～9×10^-5Pa，工作氣體流量為20～50sccm，濺射功率為0.2～150KW，濺射壓強為0.1～0.6 Pa，濺射時間為10～10000s。

9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述溶液法的工藝條件為：原料濃度為0.01%～10%，還原時間為1～60 min。

10.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述導電層和/或導電質/碳納米管復合結構所含導電質選自金屬和/或導電聚合物。

11.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述金屬選自Cu、Ag、Ni中的任意一種或兩種以上的組合，所述導電聚合物選自聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺中的任意一種或兩種以上的組合。

12.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述導電質/碳納米管復合結構的厚度為0.1～5μm。