梯度导电-均匀导热双功能网络低反射高吸收电磁屏蔽聚合物复合材料

    公开(公告)号:CN112831185B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202110203798.X

    申请日:2021-02-23

    Abstract: 本发明属于功能复合材料技术领域,具体是一种具有梯度导电‑均匀导热双功能网络结构的低反射高吸收电磁屏蔽聚合物复合材料及其制备方法。该复合材料包括具有垂直取向泡孔结构的梯度导电的碳纳米管网络以及在碳纳米管泡沫中通过共混浇注工艺构筑的均匀分散的六方氮化硼填料网络与梯度碳纳米管网络共同构筑的均匀导热的六方氮化硼/碳纳米管功能网络。本发明将导电碳纳米管泡沫与高导热但绝缘的氮化硼成功复合,通过梯度预制网络结构控制实现电磁屏蔽复合材料的低反射高吸收特性,并通过构筑取向泡沫结构预制网络,使六方氮化硼在体积限制作用下定向排列,从而实现复合材料导热性能的最佳优化,最终实现电磁屏蔽复合材料的低反射高吸收与导热性能同时优化的目标。

    一种高强度优异电磁屏蔽环氧树脂复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN112194883B

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN202011117102.3

    申请日:2020-10-19

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及高分子材料制造领域,一种高强度优异电磁屏蔽环氧树脂复合材料的制备方法,以环氧树脂为基体、四针状氧化锌(T‑ZnO/Ag)和多壁碳纳米管(MWCNTs)作为复合导电填料,通过预铺设填料法,首先形成致密的协同增强导电网络骨架,随后灌注加入环氧树脂固化得到兼具高强度和优异电磁屏蔽性能复合材料;本发明利用具有优异空间维度结构优势的T‑ZnO/Ag和具有高长径比特色的一维MWCNTs相互搭接贯穿在环氧树脂基体中形成协同增强的导电网络,同时通过致密沉积导电网络结构保证了环氧树脂基体优异力学性能的有效保持;本发明制备方法简单、操作简便,工艺稳定性高,所得材料具有优异的力学性能和超高电磁屏蔽性能,非常具有实用价值。

    一种聚合物/纳米石墨片/二氧化硅复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN106243463B

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201610763251.4

    申请日:2016-08-30

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及聚合物复合材料领域,具体是一种聚合物/纳米石墨片/二氧化硅复合材料的制备方法。所述复合材料采用的原料中热膨胀石墨的粒径为0.2~0.6 mm,纳米SiO2的粒径为9‑15nm;该制备方法是将质量比为3:10~20:20~50的热膨胀石墨、纳米SiO2与聚合物通过机械搅拌熔融共混,热膨胀石墨和纳米SiO2间相互作用力使得热膨胀石墨原位剥离形成纳米石墨片,制得聚合物/纳米石墨片/二氧化硅复合材料。本发明利用不同维度填料对机械搅拌中剪切流场响应方式的不同,建立填料间相互作用,使热膨胀石墨原位剥离形成纳米石墨片,通过此种形态控制方法可以实现热膨胀石墨的原位剥离和纳米SiO2的良好分散,同时使得聚合物的力学性能以及热性能有效提高。

    一种尼龙6/热膨胀石墨导电复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106084760B

    公开(公告)日:2018-09-18

    申请号:CN201610461083.3

    申请日:2016-06-22

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及聚合物复合材料领域,具体是一种尼龙6/热膨胀石墨导电复合材料及其制备方法,所述复合材料是由98.636~99.818vol%的尼龙6(PA6)和0.182~1.364 vol%的热膨胀石墨(EG)构成的,制备步骤为:通过机械混合实现热膨胀石墨在尼龙6表面的均匀包覆,得到尼龙6/热膨胀石墨导电复合粒子,然后将复合粒子通过模压成型制备得到导电复合材料。本发明所述复合材料中EG在PA6基体中形成具有隔离结构的连续导电网络,使复合材料表现出良好的导电性能以及极低的逾渗值。

    一种超高分子量聚乙烯/石墨烯/镍复合材料及制备方法

    公开(公告)号:CN106366409B

    公开(公告)日:2018-08-07

    申请号:CN201610763277.9

    申请日:2016-08-30

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及功能复合材料领域,具体是种具有高电磁屏蔽性能的超高分子量聚乙烯/石墨烯/镍复合材料及制备方法。制备复合材料的复合粒子是以金属镍为壳层结构、石墨烯包覆超高分子量聚乙烯为核的镀镍石墨烯包覆超高分子量聚乙烯粒子,其中石墨烯包覆超高分子量聚乙烯粒子的含量为97.42 vol%~98.91vol%,金属镍的含量为1.09vol%~2.58 vol%,其中石墨烯在复合材料中的含量至少为0.028 vol%。本发明通过制备具有隔离结构的复合材料,在金属镍和石墨烯含量极低的情况下,能够显著提高复合材料的电导率和电磁屏蔽性能,实现了复合材料高导电、高电磁屏蔽性能的目标。

    一种超高分子量聚乙烯粉末表面化学镀镍方法

    公开(公告)号:CN105296973B

    公开(公告)日:2018-03-09

    申请号:CN201510867325.4

    申请日:2015-12-01

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及核‑壳结构复合粒子的制备领域,具体是一种超高分子量聚乙烯粉末表面化学镀镍方法,其步骤为:超高分子量聚乙烯粉末加入到温度为40~80℃的化学镀液中,并在超声水浴环境下保温搅拌混合均匀;然后将还原剂逐滴加入至混合液内,恒温处理30~60min,之后对其进行洗涤、抽滤、烘干,获得镀镍超高分子量聚乙烯复合粒子。上述方法设计合理,采用化学镀方法在超高分子量聚乙烯粉末表面进行化学镀镍,得到的复合粒子具有密度小、成本低等特点,既可以作为填料在电磁屏蔽领域使用,也可以单独制备成型,极大的扩展了化学镀技术和超高分子量聚乙烯的应用领域。

    热-力-磁多场耦合模压成型机

    公开(公告)号:CN104526948B

    公开(公告)日:2017-01-18

    申请号:CN201410750607.1

    申请日:2014-12-10

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及多场耦合模压成型设备,具体为热-力-磁多场耦合模压成型机和控制箱控制模压成型条件的方法,解决缺乏此类设备的问题,方案如下:包括液压机,液压机包括机架和液压柱头,液压柱头端面设有压力传感器、热-力冷却水套层、绝缘层、电阻加热器阵列、加热耐压平板;加热耐压平板侧面设有温度传感器,温度传感器连接有控制箱;机架上设有电磁线圈,电磁线圈表面设有温度传感器,电线圈外包裹有磁场冷却水套层;磁场冷却水套层内侧表面设有磁场传感器。本发明优点:1、设计出热-力-磁场耦合的模压成型机;2、控制范围宽,连续工作时间长,可多场耦合,也可单一场或无场状态下模压成型;3、各场之间相互不干扰,有较高的可靠性,控制精度高。

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