CN103266542A - 一种碳纳米管电磁波屏蔽纸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制备碳纳米管电磁波屏蔽纸的方法，它包括下列步骤：（a）将碳纳米管加入溶剂中，再加入树脂、表面活性剂，并进行分散处理，搅拌均匀，制成碳纳米管墨水；（b）以碳纳米管墨水为原料，根据屏蔽性能的需要设计出打印的网格线图案，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸，并经干燥、整饰；其中，所述碳纳米管墨水含10～95wt%溶剂、0.1～20wt%碳纳米管、2～50wt%树脂、0.1～5wt%表面活性剂；所述网格线图案的线宽W1为1μm～500μm，空白部分宽度W2为1μm～500μm，网格线的面积率为20～99.9%。本发明的方法可用于制备电磁波屏蔽纸张，其工艺简单、节省原料、屏蔽纸的屏蔽波段宽、性能可调，且轻便、易用，有望得到广泛应用。
Description
技术领域
本发明属于化学和功能材料领域，涉及一种电磁波屏蔽纸张的制备方法。
背景技术
随着电子电器（如精密仪器、手机、电脑、微波炉等）的大量使用，现代生活中存在日益严重的电磁污染。电磁污染被公认为四大污染之一，它不仅对人体有害，而且会使精密仪器受到干扰，甚至无法正常运转。为了减少电磁波的危害，最好的方法是使用电磁波屏蔽材料对其进行屏蔽。
理想的电磁波屏蔽材料应具有质量轻、厚度薄、吸收电磁波频段宽、环境适应性强等特点，能够有效的屏蔽电磁波。为了达到最大的电磁波屏蔽效果，防止电磁干扰，电磁波屏蔽材料应具有较大的电导，传统的金属材料如铜、银、锌等是常用的电磁波屏蔽材料。其应用的方式一般采用涂覆和金属编织体。涂覆的方式工艺简单，成本低，但是容易脱落。另一种应用方式是金属编织体，但这类材料密度大，容易氧化腐蚀，成本较高。普通碳纤维与其他材料复合后可以用作电磁屏蔽材料，但其填充量高、屏蔽性能不是很好。
近年来，纳米技术的进步给电磁波屏蔽材料带来了新的选择，如纳米金属、纳米氧化物、碳纳米管以及石墨烯等。其中，碳纳米管是一种一维纳米材料，具有优异的力学性能，抗拉强度比钢还要高，被誉为“超级纤维”；同时，它还具有密度小、导电率高、高温抗氧化能力强、能吸收不同波段的电磁波等优点，是一种很好的电磁波屏蔽材料（C.Xiang,Y.Pan,X.Liu,et al.Microwave attenuationof multiwalled carbon nanotube-fused silica composites.Appl.Phys.Lett.,2005,87:123103）。如能将碳纳米管引入纸质基体当中，制备出一种碳纳米管纸张材料，则碳纳米管既可以发挥优异的力学性能来提高基体的机械强度，又可以使该复合材料具备电磁波吸收性能，可以实现该复合材料的结构、功能一体化。
南昌大学孙晓刚等人在其中国发明专利申请（CN102561109A）中公开了一种碳纳米管纸张的制备方法，采用普通湿法造纸的工艺制备了碳纳米管纸张，使其具有一定的机械强度和实用性。文中亦提及该纸张可用于电磁屏蔽。但在其实施例1当中，碳纳米管与宣纸的质量比为1:1，即碳纳米管占纸张总质量的50%，如果其大规模用于电磁波屏蔽，原料碳纳米管的成本太高。且湿法造纸需要特定的造纸设备，制备工艺较复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用喷墨打印的方式制备碳纳米管电磁波屏蔽纸的方法。
为此，本发明提供了一种碳纳米管电磁波屏蔽纸的制备方法，它包括下列步骤：
（a）将碳纳米管加入溶剂中，再加入树脂、表面活性剂，并进行分散处理，搅拌均匀，制成碳纳米管墨水；
（b）以碳纳米管墨水为原料，根据屏蔽性能的需要设计出打印的网格线图案，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸，并经干燥、整饰；
其中，所述碳纳米管墨水含10～95wt%溶剂、0.1～20wt%碳纳米管、2～50wt%树脂、0.1～5wt%表面活性剂；
所述网格线图案的线宽W1为1μm～500μm，空白部分宽度W2为1μm～500μm，网格线的面积率为20～99.9%。
在一优选例中，所述溶剂选自蒸馏水、醇类、酮类、酯类、二甲苯或苯乙烯。
在另一优选例中，所述树脂选自松香、甘油松香酯、醇酸树脂、氨基树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、环氧树脂、水性聚氨酯树脂、羟乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇树脂中的一种或多种。
在另一优选例中，所述表面活性剂选自十二烷基硫酸钠（SDS）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）、烷基酚聚氧乙烯（10）醚（OP-10）、聚乙二醇辛基苯基醚（TritonX-100）、聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯（Tween-20）、聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酸酯（Tween-40）、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯（Tween-60）或聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯（Tween-80）中的一种或多种。
在另一优选例中，所述方法还包括对所述碳纳米管进行预先表面处理的步骤。
在另一优选例中，所述对碳纳米管进行预先表面处理的方法为混酸处理法或表面活性剂处理法。
本发明还提供了一种碳纳米管电磁波屏蔽纸，它由上述方法制备获得。
本发明各个方面的细节将在随后的章节中得以详尽描述。通过下文以及权利要求的描述，本发明的特点、目的和优势将更为明显。
附图说明
图1为本发明的制备方法的流程图。
图2为喷墨打印的网格线图案示意图。其中，a为单位网格X方向的宽度，b为单位网格Y方向的宽度，W1为网格线图案的线宽，W2为空白部分宽度。
图3为用本发明的方法制备的电磁波屏蔽纸的结构示意图。
具体实施方式
本发明的特点在于采用喷墨打印的方式，直接将碳纳米管这种纳米材料按需印刷在纸张上，制备一种性能良好的电磁波屏蔽纸张，其制备工艺简单、节省原料、电磁波屏蔽纸张的屏蔽波段宽、性能可调，且轻便、易用，有望在电磁波屏蔽、防静电包装材料、导电材料等领域得到广泛的应用。
进而，本发明提供了一种利用喷墨打印方式制备电磁波屏蔽纸的方法，其具体步骤（图1）如下：
（一）碳纳米管墨水的制备
将碳纳米管加入到溶剂中，加入适当的树脂、表面活性剂，超声分散后再磁力搅拌均匀，生成碳纳米管墨水。
所述溶剂的质量百分比为10～95%，碳纳米管的质量百分比为0.1～20%，树脂的质量百分比为2～50%，表面活性剂的质量百分比为0.1～5%。
如本发明所用，所述碳纳米管选自单壁碳纳米管、双壁碳纳米管或多壁碳纳米管中的一种或几种。如本领域的普通技术人员所知，所述碳纳米管可以通过本领域的常规方法如化学气相沉积、电弧放电法、激光烧蚀法、固相热解法、辉光放电法或气体燃烧法等制备而成，亦可通过商业途径购买获得。
所述溶剂可以为水、乙醇以及各种可以溶化溶质的液态物质。本发明优选的溶剂包括但不限于：蒸馏水、醇类、酮类、酯类、二甲苯或苯乙烯。
树脂有天然树脂和合成树脂之分。天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质，如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。本发明优选的树脂包括但不限于：松香、甘油松香酯、醇酸树脂、氨基树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、环氧树脂、水性聚氨酯树脂、羟乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇树脂中的一种或多种。
表面活性剂（surfactant）是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。本发明优选的表面活性剂包括但不限于：十二烷基硫酸钠（SDS）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）、烷基酚聚氧乙烯（10）醚（OP-10）、聚乙二醇辛基苯基醚（TritonX-100）、聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯（Tween-20）、聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酸酯（Tween-40）、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯（Tween-60）或聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯（Tween-80）中的一种或多种。
亦可在本发明的碳纳米管墨水中加入增稠剂、保湿剂、黏合剂、稳定剂、消泡剂等其他添加剂，以及石墨、石墨烯、碳纤维等其他碳材料。若加入其他添加剂，则其他添加剂在本发明的碳纳米管墨水中的总量不超过50%。
（二）喷墨打印
以第一步得到的碳纳米管墨水为原料，并根据屏蔽性能需要设计出打印的网格线图案，采用喷墨打印的方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。在此过程中可以人为调节的参数包括：网格线图案、网格线的宽度、网格线的间距、墨层的厚度（通过多次喷墨打印来增加墨层厚度）等。所述网格图案（图2）的线宽W1为1μm～500μm，空白部分宽度W2为1μm～500μm，网格线的面积率为20～99.9%。所述的网格图案X、Y方向的线宽W1、空白部分宽度W2可以不同，图案对于X轴可以有倾角。图案也不仅限于如图2所示的方格，可以为圆形、各种多边形或不规则的其他形状等。
用本发明的方法制备的碳纳米管电磁波屏蔽纸，其采用的纸基可以是新闻纸、胶版纸、羊皮纸、仿羊皮纸、鸡皮纸或玻璃纸等任何形式的纸张。所述纸基亦可以由塑料薄膜、无纺布、织物等其他材料所代替。
（三）干燥、整饰加工
经第二步得到的电磁波屏蔽纸张经过干燥、装饰等处理后，即得到含碳纳米管的电磁波屏蔽纸。（图3）
作为本发明的一种优选方式，本发明的碳纳米管电磁波屏蔽纸的制备方法还可以包括对所述碳纳米管进行预先表面处理的步骤。如本领域的普通技术人员所知，对碳纳米管进行表面处理通常可采用下述两种方法中的任一种：
（A）混酸处理法：将碳纳米管放入圆底烧瓶中，加入混酸（98%浓硫酸：70%浓硝酸=3:1体积比），烧瓶固定在可以控温的超声仪水槽中，在恒温水浴下分别超声。为防止浓硝酸挥发，在圆底烧瓶上接冷凝管，通入自来水进行冷凝。超声结束后,向烧瓶内加入大量去离子水将混酸稀释。然后，将碳纳米管混合溶液取出，用去离子水洗涤、抽滤多次至中性,再用酒精洗涤一遍，最后放入烘箱中干燥，得到混酸处理之后的碳纳米管。混酸处理使碳纳米管的长度变短，团聚现象有所改善，并使其表面带上了-OH和-COOH基团。
（B）表面活性剂处理法：先制备一定碳纳米管含量的碳纳米管悬浮液，然后加入一定量的表面活性剂，并超声处理一段时间。选用的表面活性剂种类可以为各种阳离子型、阴离子型或其他非离子型表面活性剂，常用的如十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）等。表面活性剂可以使碳纳米管在水中分散均匀，不易沉淀、团聚。
随后再将上述经表面处理后的碳纳米管制成碳纳米管墨水：即如果是经过（A）混酸处理的碳纳米管，先将其加入到溶剂中，再加入适当的树脂、表面活性剂及其他添加剂（如增稠剂、保湿剂），超声分散后再磁力搅拌均匀，生成均匀的碳纳米管墨水；如果是经过（B）表面活性剂处理的碳纳米管，则直接加入适当的树脂及其他添加剂（如增稠剂、保湿剂），超声分散后再磁力搅拌均匀，生成均匀的碳纳米管墨水。
用本发明的方法制备的电磁波屏蔽纸其屏蔽波段宽、性能可调，且轻便、易用，可以用作各类精密电子产品的电磁波屏蔽包装材料、防静电包装材料以及导电材料等。
概言之，本发明的有益效果在于：
1.本发明的方法采用了喷墨打印的方式，其生产效率高、适合大规模工业生产；
2.由于采用喷墨打印的方式，相对于将碳纳米管掺杂到纸浆中或者大面积地在纸张表面涂覆的方式，本发明的方法可以精确控制碳纳米管的用量，从而节省了原料，更加环保经济；
3.鉴于不同的碳纳米管（直径、长度、管壁层数、手性等）具有不同的屏蔽性能，本发明的方法可以通过调配不同成分和/或配比的碳纳米管墨水，产生具有不同的屏蔽效果的纸张；
4.本发明的方法可以通过调节墨线的宽度、间距、墨层厚度等参数，方便地调节被打印纸张的电磁波屏蔽性能，实现其功能定制化；
5.用本发明的方法制备的电磁波屏蔽纸轻便、易用（便于裁切、折叠，多层黏合以提高屏蔽效果），具有很高的实用价值。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则所有的百分数、比率、比例、或份数按重量计。
除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
本发明提到的上述特征，或实施例提到的特征可以任意组合。本专利说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用，说明书中所揭示的各个特征，可以任何可提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。
实施例1：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为40μm，空白部分宽度为60μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例2：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为100μm，空白部分宽度为70μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例3：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为100μm，空白部分宽度为200μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例4：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为500μm，空白部分宽度为300μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例5：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为500μm，空白部分宽度为16μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例6：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为100μm，空白部分宽度为500μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例7：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为200μm，空白部分宽度为50μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例8：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为30μm，空白部分宽度为100μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例9：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为20μm，空白部分宽度为50μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例10：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为40μm，空白部分宽度为200μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例11：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为55μm，空白部分宽度为466μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例12：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为15μm，空白部分宽度为15μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例13：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为12μm，空白部分宽度为10μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例14：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为40μm，空白部分宽度为50μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例15：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为100μm，空白部分宽度为400μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例16：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为50μm，空白部分宽度为80μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例17：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为50μm，空白部分宽度为300μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例18：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为2μm，空白部分宽度为5μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例19：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为1μm，空白部分宽度为4μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例20：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为3μm，空白部分宽度为1μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例21：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为50μm，空白部分宽度为30μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例22：
将碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为5μm，空白部分宽度为8μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例23：
将经过混酸处理的碳纳米管和其他原料混合，磁力搅拌均匀后制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为10μm，空白部分宽度为15μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
实施例24：
首先制备含碳纳米管、表面活性剂的碳纳米管悬浮液，并超声处理半小时。然后加入石墨、树脂等成分，磁力搅拌均匀制成碳纳米管墨水。各组分的含量如下：
然后将碳纳米管墨水加入喷墨打印设备的墨盒中，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸张。所述网格图案的线宽为5μm，空白部分宽度为20μm。打印后的纸张经过干燥、装饰等处理后，得到了具有电磁波屏蔽性能的纸张。
本发明所涉及的多个方面已做如上阐述。然而，应理解的是，在不偏离本发明精神之前提下，本领域专业人员可对其进行等同改变和修饰，所述改变和修饰同样落入本申请所附权利要求的覆盖范围。
Claims (7)
1.一种碳纳米管电磁波屏蔽纸的制备方法，其特征在于，它包括下列步骤：
（a）将碳纳米管加入溶剂中，再加入树脂、表面活性剂，并进行分散处理，搅拌均匀，制成碳纳米管墨水；
（b）以碳纳米管墨水为原料，根据屏蔽性能的需要设计出打印的网格线图案，采用喷墨打印方式打印出碳纳米管电磁波屏蔽纸，并经干燥、整饰；
其中，所述碳纳米管墨水含10～95wt%溶剂、0.1～20wt%碳纳米管、2～50wt%树脂、0.1～5wt%表面活性剂；
所述网格线图案的线宽W1为1μm～500μm，空白部分宽度W2为1μm～500μm，网格线的面积率为20～99.9%。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶剂选自蒸馏水、醇类、酮类、酯类、二甲苯或苯乙烯。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述树脂选自松香、甘油松香酯、醇酸树脂、氨基树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、环氧树脂、水性聚氨酯树脂、羟乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇树脂中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、烷基酚聚氧乙烯（10）醚、聚乙二醇辛基苯基醚、聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯或聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯中的一种或多种。
5.如权利要求1～4所述的任一方法，其特征在于，所述方法还包括对所述碳纳米管进行预先表面处理的步骤。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对碳纳米管进行预先表面处理的方法为混酸处理法或表面活性剂处理法。
7.一种碳纳米管电磁波屏蔽纸，其特征在于，它由如权利要求1所述的方法制备获得。
Priority Applications (1)
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