CN104419107A - 一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料及其制备方法，首先对碳纤维进行酸化处理，再与石墨烯在含有偶联剂的溶液中超声分散制备互穿网络结构，然后通过溶剂混合法加入聚合物的溶液，搅拌、干燥得到混合物粉末，最后与抗氧剂，相容剂或其他助剂混合均匀后，通双螺杆挤压机挤出造粒，即制得本发明的电磁屏蔽材料。本发明中，碳纤维和石墨烯在聚合物内部保持相互缠绕的网络结构，有利于在基体内形成高效的电输运网络，其制备的电磁屏蔽材料不仅具有好的电磁屏蔽效果，还同时具有综合力学性能及导热性好的特点。本发明拓宽了碳纤维、石墨烯在电磁屏蔽材料领域的应用。

Description

一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料及其制备方法

技术领域

本发明属于聚合物加工技术领域和纳米技术领域，尤其涉及一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料及其制备方法。

 

背景技术

随着电子工业的发展，各种家电、办公电器、仪器设备等电子产品得到广泛的普及和应用，给人们带来便利的同时也带来电磁波辐射和干扰的问题，严重危害着人们的健康，也对电子器件的使用造成干扰。目前大多数电子、电器设备都以聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）作为外壳材料，由于ABS一般对电磁波没有屏蔽作用，因此如何开发具有高效电磁屏蔽功能、同时兼有较高的机械强度和一定的耐温能力的聚合物基电磁屏蔽包装材料具有重大的理论和现实意义。

为解决高分子材料的屏蔽问题，工业上主要采用在高分子材料中添加导电填料的方法。碳系填料是目前比较常用的导电填料，相对于金属填料，碳系填料制得的聚合物基导电复合材料具有密度小、弹性好、性能稳定的优良特性。传统的碳系填料主要包含石墨、炭黑、碳纤维。其中，碳纤维的电阻率比炭黑小，具有较大的长径比，在聚合物基体中易搭接形成导电通路网络，在较低的填充量下能提供很好的导电性能，用作导电填料比炭黑、石墨更具优势。另外，自从2004年Andre Geim和Kostya Novoselov首次制备出石墨烯以来，显示出独特的迷人性质，如高的杨氏模量（1100GPa）、热导率（5000W/mk）和载流子迁移率（2*10⁵cm²V^-1s^-1），而其奇特的电学性质使其在电磁屏蔽材料领域中表现出很大的应用潜力。因此，本发明将碳纤维和石墨烯复配时用，可以结合两者的优势，在电磁屏蔽材料领域中具有广泛的应用前景。

然而在实际应用中，碳纤维表面由于碳碳之间以非极性共价键相连接，碳纤维晶界呈平行的石墨微晶的乱层结构，导致碳纤维比表面度很小，表面化学惰性和憎液性。结果碳纤维与基体材料的结合力不大；石墨烯由于范德华力的作用容易形成宏观聚集体，在熔融共混法制备聚合物复合材料时，具有二维片状结构的石墨烯特别容易拳曲和高度皱折，不利于在基体内形成高效的输运网络。

目前已有相关技术公开了制备ABS电磁屏蔽材料的方法。专利申请号200910176507.1报道了加入导电炭黑、金属磁粉和少量碳纤维制备ABS的电磁屏蔽材料，其导电填料用量比较大，并且加入的金属粉使得复合材料界面粘合力低、成本高，比重大，难于制成复杂形状的制品。中国专利201210001081.8公布了ABS树脂/导电炭黑/沥青基碳纤维导电复合材料及其制备方法，主要采用熔融共混法制备，导电炭黑与碳纤维不能形成有效的输运网络，其电学性能会受到一定的局限。

 

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料及其制备方法。

本发明将碳纤维与石墨烯形成混杂穿插结构来制备聚合物基电磁屏蔽材料，一方面结合碳纤维、石墨烯各自的优点可以有效地防止石墨烯的卷曲或折皱，充分发挥碳纤维、石墨烯优异的一维、二维电热传输特性，其制备聚合物基电磁屏蔽材料，可以使石墨烯和碳纤维在结构和功能设计上形成互补，在满足导热、导电功能的同时，显著降低功能填料的掺量、降低复合材料的成本。

本发明提供一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料，由以下重量份的组分制成：ABS 65-75份，碳纤维12-20份，石墨烯5-15份，抗氧剂0.5-1.0份，偶联剂0.5-2份，相容剂1-5份，其他助剂0-5份，所述的其他助剂包括增韧剂、润滑剂、光稳定剂中的一种。

所述的抗氧化剂选自四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β-(4-羟基苯基-3, 5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)、N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]己二胺（抗氧剂1098)、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂626)，亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)、亚磷酸三苯酯(抗氧剂TPP)、亚磷酸二苯酯、2,2’-亚甲基双 (4-甲基-6-叔丁基苯酚)、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、4,4’-[1,1’-联苯基]亚基二膦酸-四[2,4-二叔丁苯基]酯和羟基苯并三唑中的一种或两种。

所述的偶联剂选自异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、二硬酯酰氧异丙氧铝基铝酸酯中的一种。

所述的相容剂为马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（ABS-g-MAH）、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（SBS-g-MAH）、马来酸酐接枝聚乙烯（PP-g-MAH）、马来酸酐接枝乙烯-丙烯-环戊二烯三元共聚物（EPDM-g-MAH）中的一种。

所述的增韧剂为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一种。所述的润滑剂为硬脂酸丁酯、硬脂酸钙、硬脂酸镁、乙撑双硬脂酰胺（EBS）中的一种。所述的光稳剂为双（2,2,6,6-四甲基哌啶基）癸二酸酯（V770）和2- [4- [2-羟基-3-十二烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4, 6-双(2, 4-二甲基苯基)-1, 3, 5-三嗪中的一种。

一种制备上述基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料的方法，包括以下步骤：

（1）将短切碳纤维加入浓硫酸和浓硝酸的混合溶液中，超声分散1-4h，抽滤，洗涤，干燥，得到酸化碳纤维；

（2）将偶联剂溶于有机溶剂配成溶液，加入酸化碳纤维、石墨烯，经搅拌、超声振荡石墨烯和碳纤维相互穿插、缠绕形成联通的网络结构，得到悬浊液；将聚合物ABS溶于有机溶剂，加入到上述悬浊液中，经搅拌和超声振荡，使得碳纤维-石墨烯网络均匀分布在聚合物溶液中；干燥除去所述混合物中的有机溶剂后，得到混合物粉末

（3）将所述混合物粉末、抗氧剂、相容剂或其他助剂混合均匀后，送入双螺杆挤压机中，控制双螺杆挤出机各段螺杆温度为190-240℃，螺杆转数为200-400r/min之间。挤出，造粒，制得本发明的电磁屏蔽材料。

所述步骤（1）中的碳纤维与浓酸混合液的质量比为1:(50-100)，所述浓硫酸与浓硝酸的体积比为3:1。

所述步骤（2）中的有机溶剂为聚合物的良溶剂，选自二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、氯仿、四氯化碳中的一种或两种。所述偶联剂与有机溶剂的质量比为1：（100-200）。所述聚合物与有机溶剂的质量比为1:(8-12)。

所述步骤（2）中的超声波处理时，超声波的功率为200-500W，所述超声波处理和机械搅拌的时间为1-3h；所述聚合物的溶解可为搅拌溶解或者加热熔接；所述有机溶剂的去除为45-70℃鼓风烘箱中干燥8-24h。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果如下：

本发明通过对碳纤维进行酸化处理增加表面含氧官能团的浓度后，然后与偶联剂溶液混合，进行表面处理，加强碳纤维和石墨烯以及聚合物的相互作用；

本发明采用溶剂混合法，首先将石墨烯分散在有机溶剂中，由于石墨烯在溶剂环境中能够保持层离状态，再加入聚合物溶液混合，得到的聚合物/石墨烯材料中，石墨烯能够保持单片层和少片层状态，不发生团聚。

本发明采用碳纤维和石墨烯混杂技术，通过该自制法，制得的碳纤维-石墨烯在聚合物内部保持相互缠绕的网络结构（如图1），这种网络结构不仅可以使石墨烯均匀的分散在聚合物基体中，而且通过碳纤维使石墨烯片之间相互紧密连接，极大降低了它们之间的接触电阻，有利于在基体内形成高效的电输运网络，因此本发明在导电填料较低的掺杂量下，就具有良好的电磁屏蔽效果，具有成本低，工艺简单的优势。

本发明基于碳纤维和石墨烯制备的电磁屏蔽材料不仅具有好的电磁屏蔽效果，还同时具有综合力学性能及导热性能好的特点。

本发明制备的材料不仅具有很好的电磁屏蔽性能，还具有很好的导热和力学性能，并且成本低，工艺简单；本发明拓宽了碳纤维、石墨烯在电磁屏蔽材料领域的应用。

 

附图说明

    图1为本发明制得网络缠绕结构的碳纤维-石墨烯。

具体实施方式

本发明提高一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料，其特征在于由以下重量份的组分制成：ABS 65-75份，碳纤维12-20份，石墨烯5-15份，抗氧剂0.5-1.0份，偶联剂0.5-2份，相容剂1-5份，其他助剂0-5份。下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

（1）按质量比1:75将短切碳纤维加入浓硫酸和浓硝酸的混合溶液（体积比为3:1）中，超声分散2.5h，抽滤，洗涤，干燥，得到酸化碳纤维。

（2）将1.5份异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯溶于225份二氯乙烷配成溶液，加入15份上述酸化碳纤维、12份石墨烯，超声波下处理并搅拌2h，得到悬浊液；将70份ABS溶于700份二氯乙烷，加入到上述悬浊液中，超声波下处理并搅拌2h，将得到的混合液在70℃干燥16h去除二氯乙烷，得到混合物粉末。

（3）将步骤（2）得到的混合物粉末、0.8份抗氧剂1010、3份ABS-g-MAH混合均匀后，送入双螺杆挤压机中，控制双螺杆挤出机各段螺杆温度为190-230℃，螺杆转数为300r/min之间。挤出，造粒，制得本发明的电磁屏蔽材料。

 

实施例2

（1）按质量比1:75将短切碳纤维加入浓硫酸和浓硝酸的混合溶液（体积比为3:1）中，超声分散2.5h，抽滤，洗涤，干燥，得到酸化碳纤维。

（2）将1.5份异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯溶于225份二氯乙烷配成溶液，加入12份上述酸化碳纤维、15份石墨烯，超声波下处理并搅拌2h，得到悬浊液；将70份ABS溶于700份二氯乙烷，加入到上述悬浊液中，超声波下处理并搅拌2h后，将得到的混合液在70℃干燥16h去除二氯乙烷，得到混合物粉末。

（3）将步骤（2）得到的混合物粉末、0.8份抗氧剂1076、3份ABS-g-MAH混合均匀后，送入双螺杆挤压机中，控制双螺杆挤出机各段螺杆温度为190℃-240℃，螺杆转数为230r/min之间。挤出，造粒，制得本发明的电磁屏蔽材料。

 

实施例3

（1）按质量比1:75将短切碳纤维加入浓硫酸和浓硝酸的混合溶液（体积比为3:1）中，超声分散2.5h，抽滤，洗涤，干燥，得到酸化碳纤维。

（2）将1.5份异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯溶于225份二氯乙烷配成溶液，加入20份上述酸化碳纤维、5份石墨烯，超声波下处理并搅拌2h，得到悬浊液；将70份ABS溶于700份二氯乙烷，加入到上述悬浊液中，超声波下处理并搅拌2h，将得到的混合液在70℃干燥16h去除二氯乙烷，得到混合物粉末。

（3）将步骤（2）得到的混合物粉末、0.8份抗氧剂1098、3份ABS-g-MAH、5份丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物混合均匀后，送入双螺杆挤压机中，控制双螺杆挤出机各段螺杆温度为190℃-240℃，螺杆转数为230r/min之间。挤出，造粒，制得本发明的电磁屏蔽材料。

 

实施例4

（1）按质量比1:50将短切碳纤维加入浓硫酸和浓硝酸的混合溶液（体积比为3:1）中，超声分散4h，抽滤，洗涤，干燥，得到酸化碳纤维。

（2）将2份异丙基三油酸酰氧基钛酸酯溶于200份四氢呋喃配成溶液，加入20份上述酸化碳纤维、8份石墨烯，超声波下处理并搅拌3h，得到悬浊液；将65份ABS溶于780份四氢呋喃，加入到上述悬浊液中，超声波下处理并搅拌3h，将得到的混合液在45℃干燥24h去除四氢呋喃，得到混合物粉末。

（3）将步骤（2）得到的混合物粉末、0.2份抗氧剂1076、0.3份抗氧剂168、5份SBS-g-MAH混合均匀后，送入双螺杆挤压机中，控制双螺杆挤出机各段螺杆温度为190-230℃，螺杆转数为300r/min之间。挤出，造粒，制得本发明的电磁屏蔽材料。

 

实施例5

（1）按质量比1:75将短切碳纤维加入浓硫酸和浓硝酸的混合溶液（体积比为3:1）中，超声分散4h，抽滤，洗涤，干燥，得到酸化碳纤维。

（2）将2份异丙基三油酸酰氧基钛酸酯溶于200份四氢呋喃配成溶液，加入18份上述酸化碳纤维、10份石墨烯，超声波下处理并搅拌3h，得到悬浊液；将65份ABS溶于780份四氢呋喃，加入到上述悬浊液中，超声波下处理并搅拌3h，将得到的混合液在45℃干燥24h去除四氢呋喃，得到混合物粉末。

（3）将步骤（2）得到的混合物粉末与0.2份抗氧剂1010、0.3份抗氧剂168、5份SBS-g-MAH、1份EBS混合均匀后，送入双螺杆挤压机中，控制双螺杆挤出机各段螺杆温度为190-230℃，螺杆转数为300r/min之间。挤出，造粒，制得本发明的电磁屏蔽材料。

 

实施例6

（1）按质量比1:100将短切碳纤维加入浓硫酸和浓硝酸的混合溶液（体积比为3:1）中，超声分散1h，抽滤，洗涤，干燥，得到酸化碳纤维。

（2）将0.5份二硬酯酰氧异丙氧铝基铝酸酯溶于100份氯仿配成溶液，加入15份上述酸化碳纤维、12份石墨烯，超声波下处理并搅拌1h，得到悬浊液；将75份ABS溶于600份氯仿，加入到上述悬浊液中，超声波下处理并搅拌1h，将得到的混合液在60℃干燥8h去除氯仿，得到混合物粉末。

（3）将步骤（2）得到的混合物粉末与0.4份抗氧剂1010、0.6份抗氧剂626、1份EPDM-g-MAH混合均匀后，送入双螺杆挤压机中，控制双螺杆挤出机各段螺杆温度为190-240℃，螺杆转数为350r/min之间。挤出，造粒，制得本发明的电磁屏蔽材料。

 

实施例7

（1）按质量比1:100将短切碳纤维加入浓硫酸和浓硝酸的混合溶液（体积比为3:1）中，超声分散1h，抽滤，洗涤，干燥，得到酸化碳纤维。

（2）将0.5份二硬酯酰氧异丙氧铝基铝酸酯溶于100份氯仿配成溶液，加入12份上述酸化碳纤维、15份石墨烯微片，超声并搅拌1h，得到悬浊液；将75份ABS溶于600份氯仿，加入到上述悬浊液中，超声并搅拌1h，将得到的混合液在60℃干燥8h去除氯仿，得到混合物粉末。

（3）将步骤（2）得到的混合物粉末与0.4份抗氧剂1010、0.6份抗氧剂626、1份EPDM-g-MAH、0.5份V770混合均匀后，送入双螺杆挤压机中，控制双螺杆挤出机各段螺杆温度为200-240℃，螺杆转数为400r/min之间。挤出，造粒，制得本发明的电磁屏蔽材料。

 

对比例1

通过直接熔融共混法制备与实施例1具有相同配方组成的ABS电磁屏蔽材料。

（1）按质量比1:75将短切碳纤维加入浓硫酸和浓硝酸的混合溶液（体积比为3:1）中，超声分散2.5h，抽滤，洗涤，干燥，得到酸化碳纤维。

（2）按配方称量70份ABS树脂、15份步骤（1）制备的酸化碳纤维、12份石墨烯、3份相容剂ABS-g-MAH、1.5份异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯偶联剂、0.8份抗氧剂1010；称好的各组分于高混机中混合均匀，之后送入双螺杆挤压机中，控制双螺杆挤出机各段螺杆温度为190-230℃，螺杆转数为300r/min之间。挤出，造粒，制得本发明的电磁屏蔽材料。

对比例2

通过直接熔融共混法制备与实施例4具有相同配方组成的ABS电磁屏蔽材料。

（1）按质量比1:50将短切碳纤维加入浓硫酸和浓硝酸的混合溶液（体积比为3:1）中，超声分散4h，抽滤，洗涤，干燥，得到酸化碳纤维。

（2）按配方称量65份ABS树脂、20份步骤（1）制备的酸化碳纤维、8份石墨烯微片、5份相容剂、2份异丙基三油酸酰氧基钛酸酯偶联剂、0.5份抗氧剂168；称好的各组分于高混机中混合均匀，之后送入双螺杆挤压机中，控制双螺杆挤出机各段螺杆温度为190-230℃，螺杆转数为300r/min之间。挤出，造粒，制得本发明的电磁屏蔽材料。

 

下表1为上述实施例1-7制备的基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料的配方。

表1 

上述实施例1-7制备的基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料的性能检测结果见表2。本发明所有的测试项目，均执行相应的国家标准。其中，拉伸强度测试根据国际标准ASTM D638进行，冲击强度测试根据国际标准ASTM D6110进行,体积电阻根据国际标准ASTM D991进行，电磁屏蔽效能按照SJ 20524-95进行。

表2 

从表2中可以看到，本发明制备的电磁屏蔽材料不仅具有好的电磁屏蔽效果，还同时具有综合力学性能及导热性能好的特点。相对于普通的熔融共混法（对比例1、2），采用本发明制备的电磁屏蔽材料的电磁屏蔽性能更好。这是由于本发明采用碳纤维和石墨烯混杂技术，通过溶剂混合法，制得的碳纤维-石墨烯在聚合物内部保持相互缠绕的网络结构（如图1），这种网络结构不仅可以使石墨烯均匀的分散在聚合物基体中，而且通过碳纤维使石墨烯片之间相互紧密连接，极大降低了他们之间的接触电阻，有利于在基体内形成高效的电输运网络，因此本发明在导电填料较低的掺杂量下，就具有良好的电磁屏蔽效果。

Claims (9)

1.一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料，其特征在于由以下重量份的组分制成：ABS 65-75份，酸化碳纤维12-20份，石墨烯5-15份，抗氧剂0.5-1.0份，偶联剂0.5-2份，相容剂1-5份，其他助剂0-5份；所述的其他助剂包括增韧剂、润滑剂、光稳定剂中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料，其特征在于：所述抗氧剂选自四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、β-(4-羟基苯基-3, 5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]己二胺、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯酯、2,2’-亚甲基双 (4-甲基-6-叔丁基苯酚)、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、4,4’-[1,1’-联苯基]亚基二膦酸-四[2,4-二叔丁苯基]酯和羟基苯并三唑中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料，其特征在于：所述的偶联剂选自异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、二硬酯酰氧异丙氧铝基铝酸酯中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料，其特征在于：所述的相容剂为马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-丙烯-环戊二烯三元共聚物中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料，其特征在于：所述的增韧剂为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一种；所述的润滑剂为硬脂酸丁酯、硬脂酸钙、硬脂酸镁、乙撑双硬脂酰胺中的一种；所述的光稳剂为双（2,2,6,6-四甲基哌啶基）癸二酸酯和2- [4- [2-羟基-3-十二烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4, 6-双(2, 4-二甲基苯基)-1, 3, 5-三嗪中的一种。

6.权利要求1-5任一项所述的一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将短切碳纤维加入浓硫酸和浓硝酸的混合溶液中，超声分散1-4h，抽滤，洗涤，干燥，得到酸化碳纤维；

（2）将偶联剂溶于有机溶剂配成溶液，加入酸化碳纤维、石墨烯，经搅拌、超声振荡石墨烯和碳纤维，得到悬浊液；将聚合物ABS溶于有机溶剂，加入到上述悬浊液中，经搅拌和超声振荡，使得碳纤维-石墨烯网络均匀分布在聚合物溶液中；干燥除去所述混合物中的有机溶剂后，得到混合物粉末；

（3）将所述混合物粉末、抗氧剂、相容剂或其他助剂混合均匀后，送入双螺杆挤压机中，控制双螺杆挤出机各段螺杆温度为190-240℃，螺杆转数为200-400r/min之间；挤出，造粒，制得本发明的电磁屏蔽材料。

7.根据权利要求6所述的一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的碳纤维与浓酸混合液的质量比为1:（50-100），所述浓硫酸与浓硝酸的体积比为3:1。

8.根据权利要求6所述的一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的有机溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、氯仿、四氯化碳中的一种或两种；所述偶联剂与有机溶剂的质量比为1：（100-200）；所述聚合物ABS与有机溶剂的质量比为1:(8-12)。

9.根据权利要求6所述的一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的超声波处理时，超声波的功率为200-500W，所述超声波处理和机械搅拌的时间为1-3h；所述聚合物ABS的溶解为搅拌溶解或者加热溶解；所述有机溶剂的去除为45-70℃鼓风烘箱中干燥8-24h。