CN110062571B - 一种多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料的制备方法，属于功能材料技术领域。本发明将松木锯末，沼液，葡萄糖溶液，水混合发酵，过滤，冷冻粉碎，过筛，干燥，低温炭化，得改性松木锯末；将琼脂液，表面活性剂，植物精油，水搅拌混合，得混合浆液；将改性松木锯末，酚醛树脂，溶剂，混合浆液，改性添加料，氯化铵，丙酮，低熔点合金，贝壳粉，异氰酸酯搅拌混合，注模，热压成型，炭化，即得多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料。本发明技术方案制备的多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料具有优异的电磁屏蔽性能的特点，在功能材料技术行业的发展中具有广阔的前景。

Description

一种多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料的制备方法

技术领域

本发明公开了一种多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料的制备方法，属于功能材料技术领域。

背景技术

电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility）缩写EMC，就是指某电子设备既不干扰其它设备，同时也不受其它设备的影响。电磁兼容性和我们所熟悉的安全性一样，是产品质量最重要的指标之一。安全性涉及人身和财产，而电磁兼容性则涉及人身和环境保护。

电子元件对外界的干扰，称为EMI(Electromagnetic Interference)；电磁波会与电子元件作用，产生被干扰现象，称为EMS（Electromagnetic Susceptibility）。例如，TV荧光屏上常见的“雪花”，便表示接受到的讯号被干扰。

电磁屏蔽在空间某个区域内，用以减弱由某些源引起的场强的措施。在绝大多数情况下，屏蔽体可由铜、铝、钢等金属制成，但对于恒定和极低频磁场，也可采用铁氧体等材料作为屏蔽体。在一个系统内或不同系统间常会产生电磁噪声或干扰而引起系统性能恶化，因此要求,①将电力线或磁力线限制在一定区域内；②使某一区域不受外来电力线和磁力线的影响。电子、电气设备在服务人类生活的同时，相应产生着电磁干扰（EMI）。电磁波是我们用来传递信息和能量的一种重要方式，然而我们在利用电磁波服务生活的同时也同时产生了电磁波辐射污染，电磁波辐射污染是一种无形的污染形式，与传统污染形式不同，电磁波辐射往往看不到、听不见，但却可以在无形中对人体产生巨大的伤害，具有较大的危害性并且不易有针对性的防护。电磁波造成的电磁干扰（EMI）在对人体产生巨大危害的同时，也对辐射区域的电子设备、精密仪器、信号传输产生严重的干扰，影响着我们日常的工作生活。

控制电磁波带来的危害可以从电磁波的源头、电磁波的传播、电磁波危害目标三方面开展防护，而控制电磁波的传播无疑是最简单直接的方法。电磁屏蔽则是通过控制电磁波传播，进而完成电磁防护的最常见的方法，电磁屏蔽是利用特定的屏蔽材料将电磁波隔离或限制其传播方向的一种方法。当今对屏蔽材料的研究集中在金属材料、铁电材料、铁氧体、碳材料等，然而这些屏蔽材料都有其固有的缺点，例如高密度、高厚度、加载量较大、屏蔽方式单一，这些缺点都严重制约着屏蔽材料的实际应用。因此，高效、屏蔽波段广的屏蔽材料的研究对于电子防护就显得尤为必要。

而传统多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料的电磁屏蔽性能无法进一步提高的问题。因此，如何改善传统多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料的缺点，以获取更高综合性能的提升，是其推广与应用于更广阔的领域，满足工业生产需求亟待解决的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料电磁屏蔽性能无法进一步提高的问题，提供了一种多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料的制备方法，具体制备步骤如下：

（1）按重量份数计，将20～30份松木锯末，2～3份沼液，3～5份葡萄糖溶液，30～50份水混合发酵，过滤，冷冻粉碎，过280目的筛，干燥，低温炭化，得改性松木锯末；

（2）按重量份数计，将20～30份琼脂液，5～8份表面活性剂，8～10份植物精油，30～50份水搅拌混合，得混合浆液；

（3）按重量份数计，将40～60份改性松木锯末，20～30份酚醛树脂，20～30份溶剂，30～50份混合浆液，5～8份改性添加料，3～5份氯化铵，3～5份丙酮，5～8份低熔点合金，2～3份贝壳粉，2～3份异氰酸酯搅拌混合，注模，热压成型，炭化，即得多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料。

步骤（2）所述琼脂液的制备过程为：将琼脂与水按质量比1：50～1：100混合，静置溶胀后，加热搅拌溶解，即得琼脂液。

步骤（2）所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠或单硬脂酸甘油酯中任意一种。

步骤（2）所述植物精油为迷迭香精油，薰衣草精油，玫瑰花精油，茉莉花精油，茶花精油或雪莲精油中的任意一种。

步骤（3）所述酚醛树脂为酚醛树脂2122，酚醛树脂264或酚醛树脂219中任意一种。

步骤（3）所述溶剂为二甲苯，丙酮或乙醇中的任意一种。

步骤（3）所述改性添加料的制备过程为：将海泡石与玉米淀粉按质量比10：1～20：1粉碎，过筛，焙烧，得预处理海泡石，按重量份数计，将30～40份预处理海泡石，10～20份硅烷偶联剂KH-550，20～30份无水乙醇，40～60份水混合，接着滴加盐酸调节pH至3.8～4.0，恒温搅拌反应，过滤，洗涤，干燥，即得改性添加料。

步骤（3）所述低熔点合金为铋锡合金，铋锡合金中各组分质量含量为：铋占51%（ω），锡占30%（ω），铅占8%（ω），铟占11%（ω）。

步骤（3）所述贝壳粉为蛤蜊壳粉，沙蛤粉或蚌壳粉中的任意一种。

步骤（3）所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯或三甲基己烷二异氰酸酯中的任意一种。

本发明的有益效果是：

（1）本发明通过添加改性添加料和低熔点合金，在球磨过程中，淀粉结晶区结构与颗粒形貌均遭到破坏，结晶度得到有效降低，从而使活化后的淀粉在体系中的流动性增强，使得海泡石能够充分球磨，在混料过程中，体系中的海泡石在极性溶剂中分散成海泡石纤维束，在炭化过程中，体系中的氯化铵分解放出气体造孔，随着体系中的孔隙逐渐增大，在此过程中，体系中分散的海泡石纤维束起到了良好的支撑作用，随着体系的温度逐渐升高，体系中的有机质炭化，同时，体系中的孔隙会因为热胀被破坏，由于孔隙中含有海泡石纤维束的支撑，有效保证了体系中空隙的完整，使得体系的孔隙率得到提升，且形成完整的大孔，从而使得体系的电磁屏蔽性能的得到提升，同时，体系中的低熔点合金熔化，并在体系中流动，有利于协助气体在体系中形成较大的孔隙，同时由于液体的张力作用，使得体系的孔道保持完整，从而使得体系的电磁屏蔽性能的得到进一步的提升；

（2）本发明通过添加琼脂液和植物精油，植物精油成分占据了琼脂骨架中的部分活性基团的位置，降低了琼脂分子中共价键的振动强度，同时，可使琼脂中可与水形成亲水键的自由H基团减少，同时使膜的接触角和溶胀指数减小，使得体系的含水量降低，使得体系中的致密度得到提升，致密度提升的同时，使得体系的中通孔封闭形成闭孔，从而使得体系的电磁屏蔽性能的得到进一步的提升。

具体实施方式

将琼脂与水按质量比1：50～1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌10～20min，静置溶胀3～5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90～95℃，转速为400～600r/min条件下，加热搅拌溶解40～60min，即得琼脂液；将海泡石与玉米淀粉按质量比10：1～20：1置于球磨机中球磨粉碎，过120目的筛，得细化海泡石，接着将细化海泡石置于马弗炉中，于温度为650～750℃条件下，焙烧2～3h，得预处理海泡石，按重量份数计，将30～40份预处理海泡石，10～20份硅烷偶联剂KH-550，20～30份无水乙醇，40～60份水置于2号烧杯中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合40～60min，接着向2号烧杯中滴加质量分数为10～20%的盐酸调节pH至3.8～4.0，接着将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60～80℃，转速为400～600r/min条件下，恒温搅拌反应1～2h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得滤饼，接着将滤饼用去离子水洗涤3～5次洗涤，接着将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，即得改性添加料；按重量份数计，将20～30份松木锯末，2～3份沼液，3～5份质量分数为0.3～0.5%的葡萄糖溶液，30～50份水混合置于发酵釜中，于温度为30～35℃，转速为100～200r/min条件下，发酵3～5天，得发酵混合液，再将发酵混合液过滤，得滤渣，接着将滤渣置于液氮中冷冻，得冷冻块，再将冷冻块置于球磨机中粉碎，过280目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，得干燥球磨料，接着将干燥球磨料置于炭化炉中，并以60～90mL/min速率向炉内充入氮气，于温度为500～550℃条件下，低温炭化2～3h后，随炉降至室温，得改性松木锯末；按重量份数计，将20～30份琼脂液，5～8份表面活性剂，8～10份植物精油，30～50份水置于单口烧杯，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，得混合浆液；按重量份数计，将40～60份改性松木锯末，20～30份酚醛树脂，20～30份溶剂，30～50份混合浆液，5～8份改性添加料，3～5份氯化铵，3～5份丙酮，5～8份低熔点合金，2～3份贝壳粉，2～3份异氰酸酯置于混料机中，于转速为200～300r/min条件下，搅拌混合40～60min，得混合浆料，向模具表面喷洒废弃旧油，接着将混合浆料注入模具中，再将模具置于成型机中，于压力为9～10MPa，温度为110～120℃条件下，热压成型，得坯料，接着将坯料置于炭化炉中，并以100～120mL/min速率向炉内充入氩气，于温度为850～950℃条件下，炭化2～3h后，随炉降至室温，即得多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠或单硬脂酸甘油酯中任意一种。所述植物精油为迷迭香精油，薰衣草精油，玫瑰花精油，茉莉花精油，茶花精油或雪莲精油中的任意一种。所述酚醛树脂为酚醛树脂2122，酚醛树脂264或酚醛树脂219中任意一种。所述溶剂为二甲苯，丙酮或乙醇中的任意一种。所述低熔点合金为铋锡合金，铋锡合金中各组分质量含量为：铋占51%（ω），锡占30%（ω），铅占8%（ω），铟占11%（ω）。所述贝壳粉为蛤蜊壳粉，沙蛤粉或蚌壳粉中的任意一种。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯或三甲基己烷二异氰酸酯中的任意一种。

实例1

将琼脂与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌溶解60min，即得琼脂液；将海泡石与玉米淀粉按质量比20：1置于球磨机中球磨粉碎，过120目的筛，得细化海泡石，接着将细化海泡石置于马弗炉中，于温度为750℃条件下，焙烧3h，得预处理海泡石，按重量份数计，将40份预处理海泡石，20份硅烷偶联剂KH-550，30份无水乙醇，60份水置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，接着向2号烧杯中滴加质量分数为20%的盐酸调节pH至4.0，接着将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应2h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得滤饼，接着将滤饼用去离子水洗涤5次洗涤，接着将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性添加料；按重量份数计，将30份松木锯末，3份沼液，5份质量分数为0.5%的葡萄糖溶液，50份水混合置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为200r/min条件下，发酵5天，得发酵混合液，再将发酵混合液过滤，得滤渣，接着将滤渣置于液氮中冷冻，得冷冻块，再将冷冻块置于球磨机中粉碎，过280目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于烘箱中，于温度为110℃条件下，得干燥球磨料，接着将干燥球磨料置于炭化炉中，并以90mL/min速率向炉内充入氮气，于温度为550℃条件下，低温炭化3h后，随炉降至室温，得改性松木锯末；按重量份数计，将30份琼脂液，8份表面活性剂，10份植物精油，50份水置于单口烧杯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆液；按重量份数计，将60份改性松木锯末，30份酚醛树脂，30份溶剂，50份混合浆液，8份改性添加料，5份氯化铵，5份丙酮，8份低熔点合金，3份贝壳粉，3份异氰酸酯置于混料机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，向模具表面喷洒废弃旧油，接着将混合浆料注入模具中，再将模具置于成型机中，于压力为10MPa，温度为120℃条件下，热压成型，得坯料，接着将坯料置于炭化炉中，并以120mL/min速率向炉内充入氩气，于温度为950℃条件下，炭化3h后，随炉降至室温，即得多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述植物精油为迷迭香精油。所述酚醛树脂为酚醛树脂2122。所述溶剂为二甲苯。所述低熔点合金为铋锡合金，铋锡合金中各组分质量含量为：铋占51%（ω），锡占30%（ω），铅占8%（ω），铟占11%（ω）。所述贝壳粉为蛤蜊壳粉。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。

实例2

将琼脂与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌溶解60min，即得琼脂液；将海泡石与玉米淀粉按质量比20：1置于球磨机中球磨粉碎，过120目的筛，得细化海泡石，接着将细化海泡石置于马弗炉中，于温度为750℃条件下，焙烧3h，得预处理海泡石，按重量份数计，将40份预处理海泡石，20份硅烷偶联剂KH-550，30份无水乙醇，60份水置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，接着向2号烧杯中滴加质量分数为20%的盐酸调节pH至4.0，接着将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应2h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得滤饼，接着将滤饼用去离子水洗涤5次洗涤，接着将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性添加料；按重量份数计，将30份琼脂液，8份表面活性剂，10份植物精油，50份水置于单口烧杯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆液；按重量份数计，将60份松木锯末，30份酚醛树脂，30份溶剂，50份混合浆液，8份改性添加料，5份氯化铵，5份丙酮，8份低熔点合金，3份贝壳粉，3份异氰酸酯置于混料机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，向模具表面喷洒废弃旧油，接着将混合浆料注入模具中，再将模具置于成型机中，于压力为10MPa，温度为120℃条件下，热压成型，得坯料，接着将坯料置于炭化炉中，并以120mL/min速率向炉内充入氩气，于温度为950℃条件下，炭化3h后，随炉降至室温，即得多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述植物精油为迷迭香精油。所述酚醛树脂为酚醛树脂2122。所述溶剂为二甲苯。所述低熔点合金为铋锡合金，铋锡合金中各组分质量含量为：铋占51%（ω），锡占30%（ω），铅占8%（ω），铟占11%（ω）。所述贝壳粉为蛤蜊壳粉。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。

实例3

将海泡石与玉米淀粉按质量比20：1置于球磨机中球磨粉碎，过120目的筛，得细化海泡石，接着将细化海泡石置于马弗炉中，于温度为750℃条件下，焙烧3h，得预处理海泡石，按重量份数计，将40份预处理海泡石，20份硅烷偶联剂KH-550，30份无水乙醇，60份水置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，接着向2号烧杯中滴加质量分数为20%的盐酸调节pH至4.0，接着将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应2h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得滤饼，接着将滤饼用去离子水洗涤5次洗涤，接着将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性添加料；按重量份数计，将30份松木锯末，3份沼液，5份质量分数为0.5%的葡萄糖溶液，50份水混合置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为200r/min条件下，发酵5天，得发酵混合液，再将发酵混合液过滤，得滤渣，接着将滤渣置于液氮中冷冻，得冷冻块，再将冷冻块置于球磨机中粉碎，过280目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于烘箱中，于温度为110℃条件下，得干燥球磨料，接着将干燥球磨料置于炭化炉中，并以90mL/min速率向炉内充入氮气，于温度为550℃条件下，低温炭化3h后，随炉降至室温，得改性松木锯末；按重量份数计，将60份改性松木锯末，30份酚醛树脂，30份溶剂，8份改性添加料，5份氯化铵，5份丙酮，8份低熔点合金，3份贝壳粉，3份异氰酸酯置于混料机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，向模具表面喷洒废弃旧油，接着将混合浆料注入模具中，再将模具置于成型机中，于压力为10MPa，温度为120℃条件下，热压成型，得坯料，接着将坯料置于炭化炉中，并以120mL/min速率向炉内充入氩气，于温度为950℃条件下，炭化3h后，随炉降至室温，即得多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料。所述酚醛树脂为酚醛树脂2122。所述溶剂为二甲苯。所述低熔点合金为铋锡合金，铋锡合金中各组分质量含量为：铋占51%（ω），锡占30%（ω），铅占8%（ω），铟占11%（ω）。所述贝壳粉为蛤蜊壳粉。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。

实例4

将琼脂与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌溶解60min，即得琼脂液；按重量份数计，将30份松木锯末，3份沼液，5份质量分数为0.5%的葡萄糖溶液，50份水混合置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为200r/min条件下，发酵5天，得发酵混合液，再将发酵混合液过滤，得滤渣，接着将滤渣置于液氮中冷冻，得冷冻块，再将冷冻块置于球磨机中粉碎，过280目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于烘箱中，于温度为110℃条件下，得干燥球磨料，接着将干燥球磨料置于炭化炉中，并以90mL/min速率向炉内充入氮气，于温度为550℃条件下，低温炭化3h后，随炉降至室温，得改性松木锯末；按重量份数计，将30份琼脂液，8份表面活性剂，10份植物精油，50份水置于单口烧杯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆液；按重量份数计，将60份改性松木锯末，30份酚醛树脂，30份溶剂，50份混合浆液，5份氯化铵，5份丙酮，8份低熔点合金，3份贝壳粉，3份异氰酸酯置于混料机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，向模具表面喷洒废弃旧油，接着将混合浆料注入模具中，再将模具置于成型机中，于压力为10MPa，温度为120℃条件下，热压成型，得坯料，接着将坯料置于炭化炉中，并以120mL/min速率向炉内充入氩气，于温度为950℃条件下，炭化3h后，随炉降至室温，即得多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述植物精油为迷迭香精油。所述酚醛树脂为酚醛树脂2122。所述溶剂为二甲苯。所述低熔点合金为铋锡合金，铋锡合金中各组分质量含量为：铋占51%（ω），锡占30%（ω），铅占8%（ω），铟占11%（ω）。所述贝壳粉为蛤蜊壳粉。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。

实例5

将琼脂与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌溶解60min，即得琼脂液；将海泡石与玉米淀粉按质量比20：1置于球磨机中球磨粉碎，过120目的筛，得细化海泡石，接着将细化海泡石置于马弗炉中，于温度为750℃条件下，焙烧3h，得预处理海泡石，按重量份数计，将40份预处理海泡石，20份硅烷偶联剂KH-550，30份无水乙醇，60份水置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min，接着向2号烧杯中滴加质量分数为20%的盐酸调节pH至4.0，接着将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应2h，得混合浆液，再将混合浆液过滤，得滤饼，接着将滤饼用去离子水洗涤5次洗涤，接着将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性添加料；按重量份数计，将30份松木锯末，3份沼液，5份质量分数为0.5%的葡萄糖溶液，50份水混合置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为200r/min条件下，发酵5天，得发酵混合液，再将发酵混合液过滤，得滤渣，接着将滤渣置于液氮中冷冻，得冷冻块，再将冷冻块置于球磨机中粉碎，过280目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于烘箱中，于温度为110℃条件下，得干燥球磨料，接着将干燥球磨料置于炭化炉中，并以90mL/min速率向炉内充入氮气，于温度为550℃条件下，低温炭化3h后，随炉降至室温，得改性松木锯末；按重量份数计，将30份琼脂液，8份表面活性剂，10份植物精油，50份水置于单口烧杯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆液；按重量份数计，将60份改性松木锯末，30份酚醛树脂，30份溶剂，50份混合浆液，8份改性添加料，5份氯化铵，5份丙酮，3份贝壳粉，3份异氰酸酯置于混料机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，向模具表面喷洒废弃旧油，接着将混合浆料注入模具中，再将模具置于成型机中，于压力为10MPa，温度为120℃条件下，热压成型，得坯料，接着将坯料置于炭化炉中，并以120mL/min速率向炉内充入氩气，于温度为950℃条件下，炭化3h后，随炉降至室温，即得多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述植物精油为迷迭香精油。所述酚醛树脂为酚醛树脂2122。所述溶剂为二甲苯。所述贝壳粉为蛤蜊壳粉。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。

对比例：按重量份数计，将60份松木锯末，30份酚醛树脂，30份溶剂，5份氯化铵，5份丙酮，3份贝壳粉，3份异氰酸酯置于混料机中，于转速为300r/min条件下，搅拌混合60min，得混合浆料，向模具表面喷洒废弃旧油，接着将混合浆料注入模具中，再将模具置于成型机中，于压力为10MPa，温度为120℃条件下，热压成型，得坯料，接着将坯料置于炭化炉中，并以120mL/min速率向炉内充入氩气，于温度为950℃条件下，炭化3h后，随炉降至室温，即得多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料。所述酚醛树脂为酚醛树脂2122。所述溶剂为二甲苯。所述贝壳粉为蛤蜊壳粉。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。

将实例1至实例5所得的多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料及对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：

采用东南大学研制的DN1015A型屏蔽效能测试设备和上海双旭电子有限公司的AV3620型矢量网络分析仪对材料的电磁屏蔽效能进行分析测试，仪器标准测试频率为30kHz～6GHz区间的电磁屏蔽效能，本次测试过程中设定测试范围为175MHz～1500MHz。

具体检测结果如表1所示：

表1多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料具体检测结果

检测项目

实例1

实例2

实例3

实例4

实例5

对比例

屏蔽效能/dB

44～47

33～31

40～42

23～22

29～27

18～16

由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料具有优异的电磁屏蔽性能的特点，在功能材料技术行业的发展中具有广阔的前景。

Claims (6)

1.一种多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤如下：

（1）按重量份数计，将20～30份松木锯末，2～3份沼液，3～5份葡萄糖溶液，30～50份水混合发酵，过滤，冷冻粉碎，过280目的筛，干燥，低温炭化，得改性松木锯末；

（2）按重量份数计，将20～30份琼脂液，5～8份表面活性剂，8～10份植物精油，30～50份水搅拌混合，得混合浆液；所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠或单硬脂酸甘油酯中任意一种；

（3）按重量份数计，将40～60份改性松木锯末，20～30份酚醛树脂，20～30份溶剂，30～50份混合浆液，5～8份改性添加料，3～5份氯化铵，3～5份丙酮，5～8份低熔点合金，2～3份贝壳粉，2～3份异氰酸酯，搅拌混合，注模，热压成型，炭化，即得多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料；所述溶剂为二甲苯，丙酮或乙醇中的任意一种；所述改性添加料的制备过程为：将海泡石与玉米淀粉按质量比10：1～20：1粉碎，过筛，焙烧，得预处理海泡石，按重量份数计，将30～40份预处理海泡石，10～20份硅烷偶联剂KH-550，20～30份无水乙醇，40～60份水混合，接着滴加盐酸调节pH至3.8～4.0，恒温搅拌反应，过滤，洗涤，干燥，即得改性添加料；所述低熔点合金为铋锡合金，铋锡合金中各组分质量含量为：铋占51%（ω），锡占30%（ω），铅占8%（ω），铟占11%（ω）。

2.根据权利要求1所述一种多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述琼脂液的制备过程为：将琼脂与水按质量比1：50～1：100混合，静置溶胀后，加热搅拌溶解，即得琼脂液。

3.根据权利要求1所述一种多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述植物精油为迷迭香精油，薰衣草精油，玫瑰花精油，茉莉花精油，茶花精油或雪莲精油中的任意一种。

4.根据权利要求1所述一种多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述酚醛树脂为酚醛树脂2122，酚醛树脂264或酚醛树脂219中任意一种。

5.根据权利要求1所述一种多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述贝壳粉为蛤蜊壳粉，沙蛤粉或蚌壳粉中的任意一种。

6.根据权利要求1所述一种多孔泡沫炭电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯或三甲基己烷二异氰酸酯中的任意一种。