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泡沫金屬-碳納米管復合材料及其制備方法

文檔序號:2445964閱讀:451來源:國知局
泡沫金屬-碳納米管復合材料及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種泡沫金屬-碳納米管復合材料及其制備方法。該泡沫復合材料包括泡沫金屬基底層和基底層上的碳納米管膜層,所述的碳納米管膜厚度為0.1~10μm。一種泡沫金屬-碳納米管復合材料的制備方法,具體包括清洗泡沫金屬基底;將碳納米管加入電解質和有機溶劑中得到混合電解液,超聲1~5h;再以鉑電極做陽極,以泡沫金屬做陰極,放入混合電解液中,接通直流電源,電壓80~160V,沉積時間1~50min,取出陰極材料,干燥,得到泡沫金屬-碳納米管復合材料;所述的混合電解液中電解質的濃度為0.1~0.6mg/ml;所述的陰陽兩極的平行間距為1~3cm。該復合材料具有較高的電磁屏蔽效能,可作電磁屏蔽材料。
【專利說明】泡沬金屬-碳納米管復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于復合材料領域,尤其涉及一種泡沫金屬-碳納米管復合材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著科技的快速發展,電子產品在各行各業得到廣泛的應用,由此產生的電磁輻射污染問題日益嚴重,一方面電磁波產生電磁輻射影響人的身體健康,干擾周圍的電子儀器。另一方面電磁波產生的電磁干涉會造成計算機等儀器的電磁信息泄漏,威脅信息安全。特別是應用廣泛的電視信號傳輸,通信微波中轉系統,雷達的X頻段(8.2-12.4GHz)內的電磁波,解決其輻射及干擾問題變得尤為重要和迫切。防止電磁波輻射造成干擾和泄漏已成為當今重要課題,電磁屏蔽是抗電磁干擾、治理電磁污染的有效手段,采用具有電磁屏蔽性能的結構功能材料是主要的解決方法之一。
[0003]金屬板是最早使用的電磁屏蔽材料之一,其電磁屏蔽效能較高,但是由于本身比較笨重,不能透氣散熱,并且耐腐蝕性較差限制了其使用范圍。多孔泡沫金屬較金屬板具有較輕質量,較高比表面積,較好的導熱導電性受到研究者的廣泛關注,并且三維連通的多孔結構使得電磁波入射到孔洞中時產生反射和散射損耗,在一定波段內其相比于金屬板電磁屏蔽效能并沒有變差。而目前國內對于多孔泡沫金屬用于電磁屏蔽材料的研究較為缺乏,有必要對其進行系統的功能化應用研究。碳納米管的管狀結構及小尺寸效應等結構上的特點使得其在寬頻帶具有電磁波吸收特性。目前對于碳納米管電磁屏蔽效能的研究比較多,由于碳納米管不具有磁性,其屏蔽效能主要依靠碳系材料的導電性和納米結構的高比表面積,中國專利CN102153862A公開了一種聚苯胺/碳納米管復合電磁屏蔽材料,該材料在8?12GHz頻段內電磁屏蔽效能在2?7dB范圍內。將碳納米管與金屬材料進行復合是提高其電磁屏蔽效能的有效方法,中國專利CN101979708A公開了一種碳納米管鍍銀丙烯酸系電磁屏蔽涂料,該材料在3.95飛.85GHz頻率范圍內電磁屏蔽效能均可高于13dB。中國專利CN102391830A公開了一種鐵氧體-碳納米管復合材料,該復合材料在低溫下仍可保持良好的電導率和吸波效能。中國專利CN102924717A公開了一種DBSA修飾的錳銅鈷鐵氧體填充的碳納米管-聚吡咯復合吸波材料,該復合材料在2?18GHz頻率范圍內具有較好的吸波效能,其最小反射損失值可達-4(T-50dB.但所舉例子的電磁屏蔽材料均以二維的結構為主,相比于三維的透氣網絡,在比表面積和吸波效能上都略遜一籌,而且目前對碳納米管與金屬復合制備碳納米管金屬復合材料研究較多,其制備方法可以包括利用化學氣相沉積(CVD)在泡沫金屬基底上直接生長碳納米管,或是制作碳納米管溶液通過噴涂方法附著在金屬基底上。CVD方法價格昂貴、儀器操作復雜;而噴涂方法效果不佳限制了其應用范圍。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供一種泡沫金屬-碳納米管復合材料及其制備方法。將具有輕質、高比表面積、高傳導的泡沫金屬與具有結構尺寸優勢的碳納米管相結合制備泡沫金屬-碳納米管復合材料,通過二者界面的協同效應使得該復合材料具有較高的電磁屏蔽效倉泛。
[0005]一種泡沫金屬-碳納米管復合材料,其特征在于包括一個泡沫金屬基底和泡沫金屬基底上的碳納米管膜層,所述的碳納米管膜厚度為0.f IOMffl,所述的碳納米管膜層由碳納米管組成。
[0006]一種泡沫金屬-碳納米管復合材料的制備方法,其特征在于包括以下步驟:(1)、清洗泡沫金屬基底,去除表面氧化物,水洗凈吹干備用;(2)、改性碳納米管:將碳納米管和電解質加入有機溶劑中的得到混合電解液,超聲l?5h,混合電解液中碳納米管的濃度為0.1-0.6mg/ml,混合電解液中電解質與碳納米管的質量比為1:-2:1 ; (3)、電泳沉積:以鉬電極做陽極,以泡沫金屬做陰極,放入上述混合電解液中接通直流電源,陰陽兩極的平行間距為l?3cm,電壓8(T160V,沉積時間3(T60min,取出陰極材料,干燥,得到泡沫金屬-碳納米管復合材料。
[0007]有益效果
近年來電泳沉積技術由于其操作簡單、周期短、成本低廉、效果明顯而被廣泛應用,將碳納米管通過電泳方法沉積到金屬板上制備電極材料研究較多;但還未見將碳納米管通過電泳沉積方法沉積到泡沫金屬骨架上制備泡沫金屬-碳納米管復合電磁屏蔽材料的研究,本發明提供一種制備泡沫金屬-碳納米管復合電磁屏蔽材料的方法,該方法為電泳沉積方法,被改性帶正電的碳納米管在電場力的作用下泳向負極泡沫金屬基底,從將具有輕質高比表面積,高傳導的泡沫金屬與具有結構尺寸優勢的碳納米管相結合制備泡沫金屬-碳納米管復合材料,如圖1所示,該復合材料三維連通的多孔結構使得電磁波入射到材料表面及內部時產生多次反射和散射損耗,直至被吸收,加之二者界面的協同效應使得該復合材料具有較高的電磁屏蔽效能。
[0008](I)本發明采用輕質、高比表面積、高傳導的泡沫金屬為基底,充分利用泡沫金屬的三維連通骨架結構和碳系納米材料優異的尺寸特性,制得的泡沫金屬-碳納米管復合材料既結合泡沫金屬的輕質多孔、比表面積大和傳導性能好的結構優勢,又擁有碳納米管作為碳系材料優異的尺寸特性,拓寬了電磁屏蔽材料的設計思路。
[0009](2)本發明的泡沫金屬為三維連通結構,多孔三維連通結構使得電磁波入射到該復合材料中時發生多次反射和散射損耗,難以從材料中逸出,直至被吸收,并且由于碳納米管膜層的加入增加了一個阻抗不匹配界面,泡沫金屬與碳納米管二者的協同作用使得材料的吸收損耗大大增加,從而提高該復合材料的屏蔽效能。
[0010](3)本發明選用介電常數和黏度都較佳的甲醇和/或異丙醇作為分散劑,使碳納米管分散更均勻且具有較高的電泳速度。
[0011](4)本發明采用電泳沉積技術制備泡沫金屬-碳納米管復合材料,該方法操作簡單、周期短、成本低廉。
[0012]所述泡沫金屬基底層的金屬選自銅、鎳、銀、鐵、銅合金、鎳合金或鋁合金中一種或一種以上。
[0013]所述的泡沫金屬基底層上每英寸上的孔數為2110個。
[0014]所述的碳納米管為多壁碳納米管、單壁碳納米管和雙壁碳納米管中的一種或一種以上。[0015]所述的泡沫金屬-碳納米管復合材料,其特征在于所述的碳納米管直徑為2?50nmo
[0016]所述的電解質為陽離子型強電解質。所述的陽離子型強電解質選自硝酸鈣、硝酸鎂、硝酸鋁、二甲基二烯丙基氯化銨和聚二烯二甲基氯化銨中的一種或一種以上。
[0017]所述的有機溶劑選自甲醇和異丙醇中的一種或兩種的混合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是泡沫金屬-碳納米管復合材料的電磁屏蔽原理示意圖(圖中標號:1表示入射場,2表示吸收,3表示透射,4表示反射,5表示多次反射)。
[0019]圖2是本發明實施例1中110PPI泡沫鎳-碳納米管復合材料電子顯微照片(SEM),插圖為斷面顯微圖(圖中標號:6表示泡沫金屬,7表示碳納米管)。
[0020]圖3是本發明實施例1中厚度為1.5mm,孔徑分別為20PPI,90PPI,110PPI的泡沫N1-CNTs復合材料在8?12GHz的電磁屏蔽效能。
[0021]圖4是本發明實施例1中孔徑為90PPI,厚度為1.5mm的單純泡沫Ni和泡沫N1-CNTs復合材料電磁屏蔽效能和頻率之間的關系曲線。
[0022]圖5是本發明實施例1中在8?12GHz頻率范圍內90PPI泡沫鎳與泡沫N1-CNTs復合材料的SEt(rtal,SEkJP SEa的變化情況。
[0023]圖6是本發明實施例2中孔徑為110PPI,厚度分別為0.5mm, 1.0mm, 1.5mm的泡沫N1-CNTs復合材料在8?12GHz的電磁屏蔽效能曲線。
【具體實施方式】
[0024]電磁屏蔽測試:將所制備的泡沫金屬-碳納米管復合材料裁成22.9mm*10.0mm,在8?12GHz頻率范圍內利用矢量網絡分析儀進行電磁屏蔽效能的測試。
[0025]以下通過具體的實施例對本發明的技術方案作進一步描述。
[0026]實施例1.(1)清洗泡沫鎳基底:將PPI為20、90、110,厚度均為1.5mm的三種泡沫鎳浸于丙酮與乙醇體積比為1:1的混合溶液中,超聲清洗30min,之后在6mol/L的HCl溶液中浸泡30min去除表面氧化物,最后去離子水洗凈,吹干;
(2)改性碳納米管:稱取45mg直徑為2(T30nm多壁碳納米管和150mg60% 二甲基二烯丙基氯化銨水溶液,加入150ml甲醇中配制碳納米管濃度0.3mg/ml的電解液,室溫下超聲3h。
[0027](3)電泳沉積:以鉬電極做陽極,步驟I中清洗干凈的泡沫鎳做陰極,平行的陰陽兩極間的距離為2cm,陰極泡沫鎳尺寸22.9mm*10.0mm,放入上述混合電解液中,接通直流電源,電壓保持在120V,樣品沉積30min后室溫下自然干燥。以110PPI的泡沫鎳-碳納米管復合材料為例,其表面形貌見圖2,其電子顯微照片顯示碳納米管鍍層較均勻的粘附在泡沫鎳基底上,經測量,碳納米管膜厚度為lMffl。
[0028]運用矢量網絡分析儀對樣品電磁屏蔽效能進行測試,測試頻率范圍為8?12GHz,圖3顯示了厚度為1.5mm,孔徑分別為20PPI,90PPI,110PPI的泡沫N1-CNTs復合材料在8?12GHz的電磁屏蔽效能。由圖可知隨著孔徑的減小,電磁屏蔽效能升高。這是因為孔徑越小,相同體積下材料的孔個數越多,導致電磁波在泡沫材料內部的反射次數增多,吸收損耗和多次反射損耗增大。在8?12GHz范圍內,20PPI該復合材料的平均SE約為15dB,90PPI該復合材料的平均SE約為30.5dB,而110PPI該復合材料的平均SE可達44.5dB,最高可達51.6dB。
[0029]圖4顯示出了孔徑為90PPI,厚度為1.5mm的單純泡沫Ni和泡沫N1-CNTs復合材料電磁屏蔽效能和頻率之間的關系曲線,由圖可知,二者的SE均較大。在8?12GHz頻率范圍內純的泡沫鎳的電磁屏蔽效能為12?22dB,平均約17dB。而泡沫N1-CNTs復合材料在整個頻率范圍內的電磁屏蔽效能均高于27dB,并且在11.6GHz時其電磁屏蔽效能高達35dB,其平均效能約為31dB,較純的泡沫鎳提高14dB。這與電磁屏蔽理論相一致。在泡沫鎳的骨架上沉積一層具有良好吸波效能的碳納米管,一方面增加了材料厚度,另一方面增加了一個阻抗不匹配界面,二者的協同作用使得材料的吸收損耗大大增加,導致總的屏蔽效能有了較大提聞。
[0030]圖5顯示了在8?12GHz頻率范圍內90PPI泡沫鎳與泡沫N1-CNTs復合材料的SEtotal, SEe,和SEa的變化情況。顯然,碳納米管的加入導致復合材料的SEtrtal和SEa的改善,而在整個頻率范圍內泡沫鎳與泡沫N1-CNTs復合材料的微波反射的貢獻都很小,甚至可以忽略不計。對于90PPI,1.5mm厚泡沫N1-CNTs復合材料,其SET,SEa,和SEk的最大值可分別達到35dB,33dB,和2dB。因此,電磁屏蔽效果是由復合材料對入射信號功率的吸收和它通過復合材料泡沫層的傳導消耗造成的,確認微波吸收是泡沫鎳與泡沫N1-CNTs復合材料的電磁屏蔽效能的主要貢獻。除了反射和吸收機制以外,多次反射損耗也是多孔材料的一個重要機制。首先由于泡沫材料的多孔結構,當電磁波入射到孔洞中時會發生多次反射和散射損耗,難以從材料中逸出,直至他們被吸收,因此在厚度很薄的情況下仍可達到很高的屏蔽效能。這些結果表明,具有優良的電磁屏蔽效能的泡沫N1-CNTs復合材料將是適合于用作電磁屏蔽或在微波頻率范圍內的電磁波吸收材料。
[0031]實施例2.選擇孔徑為110PPI,厚度分別為0.5mm, 1.0mm, 1.5mm的泡沫鎳為研究對象,制備泡沫N1-CNTs復合材料,其他同實施例1,碳納米管膜厚度為lMm。具體實驗步驟如下:
(1)清洗泡沫鎳基底:將PPI為110,厚度分別為0.5mm, 1.0mm, 1.5mm的三種泡沫鎳浸于丙酮與乙醇體積比為1:1的混合溶液中,超聲清洗30min,之后在6mol/L的HCl溶液中浸泡30min去除表面氧化物,最后去離子水洗凈,吹干;
(2)改性碳納米管:稱取45mg直徑為2(T30nm多壁碳納米管和150mg60% 二甲基二烯丙基氯化銨水溶液,加入150ml甲醇中配制碳納米管濃度0.3mg/ml的電解液,室溫下超聲3h。
[0032](3)電泳沉積:以鉬電極做陽極,步驟I中清洗干凈的泡沫鎳做陰極,平行的陰陽兩極間的距離為2cm,陰極泡沫鎳尺寸22.9mm*10.0mm,放入上述混合電解液中,接通直流電源,電壓保持在120V,樣品沉積30min后室溫下自然干媒。
[0033]運用矢量網絡分析儀對樣品電磁屏蔽效能進行測試,測試頻率范圍為8?12GHz,圖6顯示的是孔徑為110PPI,厚度分別為0.5mm, 1.0mm, 1.5mm的泡沫N1-CNTs復合材料的電磁屏蔽效能隨著頻率的變化曲線,從圖中看出相同孔徑的泡沫N1-CNTs復合材料的SE隨厚度增加而增加,1.0mm的復合材料的平均SE約為38dB,較0.5mm厚的復合材料(平均SE約為19dB)提高了 19dB,屏蔽效能顯著增加。而1.5mm厚的復合材料的平均SE約為44.5dB,相比于厚度為1.0mm的復合材料的SE僅增加了 6.5dB。因為材料厚度的增加可以增加材料對電磁波的吸收損耗,但當材料的厚度增大到一定值后,電磁屏蔽效果增加不大,即單純靠增加材料的厚度來增加屏蔽效能是不明智的。以上結果表明,具有較輕質量的泡沫N1-CNTs復合材料同時又具有優良電磁屏蔽效能,將是非常適合用于航空航天、精密儀器設備的電磁屏蔽材料。
[0034]實施例3.選擇兩組泡沫鎳的規格PPI為20,厚度為1.5mm,電解液中碳納米管的濃度分別換成0.lmg/ml和0.6mg/ml,電壓120V,電泳時間60min,其他同實施例1。實驗步驟具體如下:
(1)清洗泡沫鎳基底:將PPI為20,厚度為1.5mm的泡沫鎳浸于丙酮與乙醇體積比為
I: I的混合溶液中,超聲清洗30min,之后在6mol/L的HCl溶液中浸泡30min去除表面氧化物,最后去離子水洗凈,吹干;
(2)改性碳納米管:稱取15mg直徑為2(T30nm多壁碳納米管和50mg60% 二甲基二烯丙基氯化銨水溶液,加入150ml甲醇中配制碳納米管濃度0.lmg/ml的電解液;另稱取90mg直徑為2(T30nm多壁碳納米管和300mg 60% 二甲基二烯丙基氯化銨水溶液,加入150ml甲醇中配制碳納米管濃度0.6mg/ml的電解液。將上述兩種混合液室溫下超聲3h。
[0035](3)電泳沉積:以鉬電極做陽極,步驟I中清洗干凈的兩塊泡沫鎳均做陰極,平行的陰陽兩極間的距離為2cm,陰極泡沫鎳尺寸22.9mm*10.0mm,分別放入上述混合電解液中,接通直流電源,電壓保持在120V,樣品沉積30min后室溫下自然干燥。
[0036]在8?12GHz頻率范圍內,運用矢量網絡分析儀對樣品電磁屏蔽效能進行測試,其電磁屏蔽效能分別為1(T18 dB和15?25dB,可見泡沫復合材料的電磁屏蔽效能受電泳濃度的影響對應與沉積的碳納米管膜層厚度差異,說明了電泳工藝對電解液中碳納米管濃度要求范圍較廣,便于實際操作。
[0037]實施例4.選擇兩組泡沫鎳的規格PPI為20,厚度為1.5mm,電解液中碳納米管的濃度為0.3mg/ml,平行的陰陽兩極間的距離為2cm,電壓分別為80V和160V,電泳時間30min,其他同實施例I。實驗步驟具體如下:
(1)清洗泡沫鎳基底:將PPI為20,厚度為1.5mm的兩塊泡沫鎳浸于丙酮與乙醇體積比為1:1的混合溶液中,超聲清洗30min,之后在6mol/L的HCl溶液中浸泡30min去除表面氧化物,最后去離子水洗凈,吹干;
(2)改性碳納米管:稱取45mg直徑為2(T30nm多壁碳納米管和150mg60% 二甲基二烯丙基氯化銨水溶液,加入150ml甲醇中配制碳納米管濃度0.3mg/ml的電解液,室溫下超聲3h。
[0038](3)電泳沉積:以鉬電極做陽極,步驟I中清洗干凈的兩塊泡沫鎳均做陰極,平行的陰陽兩極間的距離為2cm,陰極泡沫鎳尺寸22.9mm*10.0mm,分別放入上述混合電解液中,接通直流電源,電壓分別保持在80V和160V,樣品均沉積30min后室溫下自然干燥。
[0039]電磁屏蔽效能為12?20dB和19?31dB,可見泡沫復合材料的電磁屏蔽效能受電泳電壓的影響也對應與沉積的碳納米管膜層厚度差異,電壓越高,越有利于厚膜的形成,從而提高復合材料電磁屏蔽效能。[0040]實施例5.(I)清洗泡沫銅基底:PPI分別為40和110、厚度為1.5mm的泡沫銅浸于丙酮與乙醇體積比為1:1的混合溶液中超聲清洗30min,之后在6mol/L的HCl溶液中浸泡30min以去除表面氧化物,最后去離子水洗凈吹干備用。
[0041](2)改性碳納米管:稱取15mg直徑為20-30nm多壁碳納米管和15mgMg (NO3) 2.6H20加入150異丙醇中配制碳納米管濃度0.3mg/ml的電解液,室溫下超聲3h。
[0042](3)電泳沉積:以鉬電極做陽極,以上述清洗干凈的泡沫銅做陰極,平行的陰陽兩極間的距離為2cm,陰極泡沫銅大小為22.9mm*10.0mm,放入上述混合電解液中,接通直流電源,電壓保持在80V,樣品沉積30min后室溫下自然干燥,測得PP1為40的泡沫銅上碳納米管膜厚度為1.2Mm,而PPI為110的泡沫銅上碳納米管膜厚度為0.8Mm。
[0043]運用矢量網絡分析儀對樣品電磁屏蔽效能進行測試,測試頻率范圍為8-12GHz,測得PPI為40的泡沫銅-碳納米管復合材料的電磁屏蔽效能為19-28dB ;PPI為110的泡沫銅-碳納米管復合材料的電磁屏蔽效能為:2f 33.5dB,可發現泡沫復合材料的電磁屏蔽效能受孔徑影響,復合材料孔徑越小屏蔽效能越高。
[0044]實施例6
(I)清洗泡沫銅鎳合金基底:PPI為60個、厚度為1.0mm的泡沫銅合金浸于丙酮與乙醇體積比為3:1的混合溶液中超聲清洗lOmin,之后在2mol/L的HCl溶液中浸泡50min以去除表面氧化物,最后去離子水洗凈吹干備用。
[0045](2)改性碳納米管:稱取90mg直徑為2-20nm單壁碳納米管和90mg Ca(NO3)2.4Η20加入150ml異丙醇中配制碳納米管濃度0.6mg/ml的電解液,室溫下超聲lh。
[0046](3)電泳沉積:以鉬電極做陽極,以上述清洗干凈的泡沫銅合金做陰極,平行的陰陽兩極間的距離為Icm,陰極泡沫銅合金大小為22.9mm*10.0mm,放入上述混合電解液中,接通直流電源,電壓保持在160V,樣品沉積50min后室溫下自然干燥,碳納米管膜厚度為IOWn0
[0047]運用矢量網絡分析儀對樣品電磁屏蔽效能進行測試,測試頻率范圍為8-12GHz,電磁屏蔽效能為:18-29dB。
[0048]實施例7
(O清洗泡沫鐵基底=PPI為10個、厚度為1.0mm的泡沫鐵浸于丙酮與乙醇體積比為1:3的混合溶液中超聲清洗50min,之后在lmol/L的HCl溶液中浸泡IOmin以去除表面氧化物,最后去離子水洗凈吹干備用。
[0049](2)改性碳納米管:稱取15mg直徑為30-50nm雙壁碳納米管33mg聚二烯二甲基氯化銨和5mg Al (NO3) 3.9H20加入50ml異丙醇和IOOml甲醇中配制碳納米管濃度0.1mg/ml的電解液,室溫下超聲5h。
[0050](3)電泳沉積:以鉬電極做陽極,以上述清洗干凈的泡沫鐵做陰極,平行的陰陽兩極間的距離為3cm,陰極泡沫鐵大小為22.9mm*10.0mm,放入上述混合電解液中,接通直流電源,電壓保持在160V,樣品沉積Imin后室溫下自然干燥,測量得碳納米管膜厚度為0.8μm
[0051]運用矢量網絡分析儀對樣品電磁屏蔽效能進行測試,測試頻率范圍為8-12GHz,電磁屏蔽效能為:3-15dB。
【權利要求】
1.一種泡沫金屬-碳納米管復合材料,其特征在于包括一個泡沫金屬基底和泡沫金屬基底上的碳納米管膜層,所述的碳納米管膜層厚度為0.f IOMffl,所述的碳納米管膜層由碳納米管組成。
2.根據權利要求1所述的泡沫金屬-碳納米管復合材料,其特征在于所述泡沫金屬基底的金屬選自銅、鎳、銀、鐵、銅合金、鎳合金或招合金中一種或一種以上。
3.根據權利要求1所述的泡沫金屬-碳納米管復合材料,其特征在于所述的泡沫金屬基底上每英寸上的孔數為20-110個。
4.根據權利要求1所述的泡沫金屬-碳納米管復合材料,其特征在于所述的碳納米管為多壁碳納米管、單壁碳納米管和雙壁碳納米管中的一種或一種以上。
5.根據權利要求1所述的泡沫金屬-碳納米管復合材料,其特征在于所述的碳納米管直徑為2?50nm。
6.根據權利要求1所述泡沫金屬-碳納米管復合材料的制備方法,其特征在于包括以下步驟:(1)清洗泡沫金屬基底,去除表面氧化物,水洗凈吹干備用;(2)改性碳納米管:將碳納米管和電解質加入有機溶劑中的得到混合電解液,超聲I飛h,混合電解液中碳納米管的濃度為0.1-0.6mg/ml,混合電解液中電解質與碳納米管的質量比為1:廣2:1 ;(3)電泳沉積:以鉬電極做陽極,以泡沫金屬做陰極,放入上述混合電解液中接通直流電源,陰陽兩極的平行間距為廣3cm,電壓8(T160V,沉積時間3(T60min,取出陰極材料,干燥,得到泡沫金屬-碳納米管復合材料。
7.根據權利要求6所述的泡沫金屬-碳納米管復合材料的制備方法,其特征在于所述的電解質為陽離子型強電解質。
8.根據權利要求7所述的泡沫金屬-碳納米管復合材料的制備方法,其特征在于所述的陽離子型強電解質選自硝酸鈣、硝酸鎂、硝酸鋁、二甲基二烯丙基氯化銨和聚二烯二甲基氯化銨中的一種或一種以上。
9.根據權利要求6所述的泡沫金屬-碳納米管復合材料的制備方法,其特征在于所述的有機溶劑選自甲醇和異丙醇中的一種或兩種的混合。
【文檔編號】B32B5/24GK103434207SQ201310360227
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】戴振東, 姬科舉, 趙慧慧 申請人:南京航空航天大學
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