CN113831686B - 一种兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法 - Google Patents
一种兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113831686B CN113831686B CN202111113678.7A CN202111113678A CN113831686B CN 113831686 B CN113831686 B CN 113831686B CN 202111113678 A CN202111113678 A CN 202111113678A CN 113831686 B CN113831686 B CN 113831686B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blocky
- luffa
- pine cone
- epoxy resin
- composite material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 73
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 claims abstract description 65
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 64
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 claims abstract description 63
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 claims abstract description 63
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 63
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims abstract description 55
- 235000003956 Luffa Nutrition 0.000 claims abstract description 52
- 241000219138 Luffa Species 0.000 claims abstract description 52
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 35
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 29
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 19
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 18
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 15
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 46
- 244000280244 Luffa acutangula Species 0.000 claims description 40
- 235000009814 Luffa aegyptiaca Nutrition 0.000 claims description 40
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1 JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 18
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 16
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 16
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 14
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 12
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 12
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 12
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 12
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 claims description 12
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 8
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 8
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 8
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 239000008399 tap water Substances 0.000 claims description 7
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 7
- YGPWMFRLTYJKII-UHFFFAOYSA-N S(O)(O)(=O)=O.C1(=CC=CC=C1)CC(=O)O Chemical compound S(O)(O)(=O)=O.C1(=CC=CC=C1)CC(=O)O YGPWMFRLTYJKII-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 6
- 238000004049 embossing Methods 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 6
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 claims description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 6
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 6
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 6
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims description 4
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 19
- 238000005034 decoration Methods 0.000 abstract description 7
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 10
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 5
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 5
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- 229920006237 degradable polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 108010081750 Reticulin Proteins 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0095—Mixtures of at least two compounding ingredients belonging to different one-dot groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
- C08J9/0071—Nanosized fillers, i.e. having at least one dimension below 100 nanometers
- C08J9/008—Nanoparticles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/009—Use of pretreated compounding ingredients
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
- H05K9/0073—Shielding materials
- H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2363/00—Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2401/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08J2401/08—Cellulose derivatives
- C08J2401/26—Cellulose ethers
- C08J2401/28—Alkyl ethers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明提供了一种兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将预压后的块状丝瓜络或者经过酚醛树脂处理的块状丝瓜络置于管式炉中进行碳化；将无修饰或铜颗粒修饰后的块状丝瓜络炭作为后续材料；(2)将环氧树脂与三氯甲烷混合，后加入松果炭、加入钛酸钡、固化剂等，制得环氧树脂‑松果炭混合物；先在模具底层平铺一层环氧树脂‑松果炭混合物，然后将块状丝瓜络炭进行平铺，最后，再平铺一层环氧树脂‑松果炭混合物；最后，于热压机中固化。本发明的优点在于：不仅具备高电导率、优异电磁屏蔽性能和一定的吸声性能，还同时具有较好的机械性能，为生产具有电磁屏蔽性能和吸声性能的家居装饰材提供参考价值。
Description
技术领域
本发明涉及电磁屏蔽材料和吸声材料技术领域，尤其涉及一种兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法。
背景技术
随着电子科学技术的迅猛发展，电子设备产品在日益更新，这逐渐丰富了人们的日常生活。但随之而来的电磁污染、电磁干扰以及噪音污染等问题，不仅会影响电子设备之间的正常运行，而且对人们的身体健康也产生了不同程度的危害，尤其是高频电磁波的辐射和长时间噪音危害更大。因此，为了阻碍电磁波对电子设备与人体的影响，以及，噪音对人体的危害，研制一种兼具高效电磁吸收屏蔽与吸声作用的复合材料，就显得尤为重要。
聚合物导电复合材料是一种轻质、低成本、易加工，具有广泛应用前景的新型电磁屏蔽复合材料。研究发现，当在聚合导电复合材料中加入一定的压电相材料，可转换为压电复合材料，从而赋予其一定的吸声功能。因而，本发明可以此为切入点来获得兼具电磁吸收屏蔽与吸声作用的复合材料。
然而，传统的聚合物导电复合材料多采用石墨烯、碳纳米管和金属等作为导电填料。虽然石墨烯、碳纳米管、金属颗粒等的加入可以在一定程度上提高复合材料的性能，但同时也存在一定的局限性；如，石墨烯填料存在价格昂贵、制备工艺繁琐的缺点；金属填料存在密度高、加工性差、缺乏柔韧性和耐腐蚀性的缺点；碳纳米管存在价格昂贵、合成难，且原料生产不环保的缺点。同时，此类电磁屏蔽复合材料因与空气介质间存在明显的阻抗不匹配，屏蔽的机理多以反射为主，产生的反射电磁波会造成电磁波的二次污染。因此，如何解决上述问题成为目前的关键。
丝瓜络纤维是一种能够从自然界中直接、并且还能够反复得到的一种多孔植物纤维材料，其不仅拥有资源丰富、来源广泛、可再生可降解、环保无毒的特点，还具有密度低、孔隙率高、比强度、比模量高和表面含有大量的羟基官能团等天然结构特点。同时，丝瓜络纤维具有由纵横交错的三维网状纤维所构成的三维立体网状中空结构。因此，目前也存在一些利用天然三维网状纤维结构的丝瓜络制备成三维多孔网络结构的丝瓜络炭，然后再与石墨烯或者碳纳米管相结合来制备三维导电骨架的碳化丝瓜复合材料的研究记载。然而上述方法制得的复合材料虽然表现出了较好的电磁屏蔽性能，但由于仍采用石墨烯与碳纳米管，仍存在成本高与不环保的问题，并且其还存在一个更严重的问题：制备的复合材料的机械性能较低，难以大规模的产生实际应用效果。
据此，目前急需一种能同时具备高强度、高电导率、优异电磁屏蔽性能和一定吸声性能的天然三维多孔导电网络复合材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法，其以来源广泛、价格低廉、绿色环保的天然丝瓜络的主要结构，并利用高温碳化、金属修饰等方式制备三维骨架结构的导电网络，再利用高温碳化生物炭、压电材料与环氧树脂混合，后浇筑到三维导电骨架的丝瓜络上，从而制得同时具备高强度、高电导率、优异电磁屏蔽性能和一定吸声性能的天然三维多孔导电网络复合材料。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)天然三维网络丝瓜络炭制备
a、将天然丝瓜剪成块状；
b、将块状丝瓜络置于热压机中进行预压；
c、将预压后的块状丝瓜络或者经过酚醛树脂处理后的所述块状丝瓜络，置于管式炉中进行碳化，以获得块状丝瓜络炭；
d、将步骤c的块状丝瓜络炭直接作为后续材料；或者，对所述块状丝瓜络炭先进行铜颗粒修饰处理，再作为后续材料；
(2)复合材料制备
a、将环氧树脂与三氯甲烷进行混合，以降低环氧树脂的粘度；然后，将混合物置于水浴条件下，磁力搅拌，后加入松果炭，并继续搅拌；然后，再加入钛酸钡，并超声处理；之后，再加入固化剂和N,N-二甲基苯胺进行搅拌，搅拌后真空下除气泡，制得环氧树脂-松果炭混合物；
b、取环氧树脂-松果炭混合物于模具中，先在底层平铺一层所述环氧树脂-松果炭混合物，然后将步骤(1)中制备的块状丝瓜络炭进行平铺，最后，再平铺一层所述环氧树脂-松果炭混合物；待环氧树脂-松果炭混合物完全浸入块状丝瓜络炭，将材料连同模具一起置于热压机中进行固化。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(1)a中，将天然丝瓜进行剪成大小30×80mm的块状丝瓜络；步骤(1)b中，将块状丝瓜络置于热压机中进行预压，预压厚度3mm。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(1)c中，经过酚醛树脂处理的块状丝瓜络的获取方法为：将预压后的块状丝瓜络置于酚醛树脂乙醇混合液(酚醛树脂：乙醇＝3:2)中2h，期间每隔20min用搅拌一次；然后，将涂覆酚醛树脂的块状丝瓜络置于热压机中进行固化，热压温度150℃，时间10min，厚度3mm。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(1)c中，将预压后的块状丝瓜络或者经过酚醛树脂处理后的所述块状丝瓜络，置于管式炉中进行碳化，碳化的具体操作过程为：将相应的块状丝瓜络置于管式炉中，以10℃/min的升温速率，升温至800℃，并恒温1h，利用高纯氮作为保护气，流量为200mL/min；接着，在同样的降温速率下降至室温后，取出静置。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(1)d中，对块状丝瓜络炭进行铜颗粒修饰处理的操作过程为：将块状丝瓜络炭放入180mL的HCL/HNO3(v/v＝3/1)混合物中，在70℃条件下，磁力搅拌6h，然后用去离子水反复冲洗酸化后的块状丝瓜络炭，直至滤液显中性；然后，将酸化丝瓜络炭放入500mL的CH2OH(CHOH)4CHO和Cu(OH)2混合液(v/v＝1/1)中，在100℃下煮沸1.5h；最后，用去离子水对块状丝瓜络炭进行反复漂洗，直至滤液显中性；之后，在105℃下进行干燥，以获得铜颗粒修饰的酸化块状丝瓜络炭。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(2)a中，将环氧树脂与三氯甲烷按质量比3：1进行混合，以降低环氧树脂的粘度；然后，将混合物置于50℃水浴条件下，磁力搅拌0.5h，后加入15％松果炭，继续搅拌1h；然后，再加入25％钛酸钡，50℃下超声1h，其中每隔15min搅拌一次；之后，再加入固化剂和N,N-二甲基苯胺进行搅拌，搅拌时间20min，搅拌后真空下除气泡10min；其中环氧树脂、固化剂和N,N-二甲基苯胺按质量比100:100:1进行配置。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(2)a中加入的松果炭通过以下方式制备：
a、将农林废弃物松果进行初步粉碎；为了减少松果中的污垢、杂质，粉碎后，将松果置于自来水中浸泡24h，再用流水反复冲洗2～4次；自然晾干后，利用鼓风干燥箱将稻壳在105℃调节下干燥24h，使其含水率低于3％；最后，使用万能粉碎机将松果粉碎，并用100目筛网筛选得到100目数的松果粉；
b、将松果粉放入管式炉中，以10℃/min的升温速率，升温至800℃，并恒温1h，利用高纯氮作为保护气，流量为200mL/min；在同样的降温速率下，降至室温后，取出，并用3mol/L的硫酸-苯乙酸混合物(v/v＝1/1)，润洗3h，再用温热的蒸馏水(65℃)洗涤至中性；然后，将样品在100℃烘箱中干燥48h，然后保存在干燥器中；
c、将酸化的松果炭与羧甲基纤维素钠按质量比1:20进行混合，加入到去离子水中，50℃下磁力搅拌2h，使羧甲基纤维素钠和酸化松果炭充分混合，然后进行过滤，干燥。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(2)b中，模具中铺设的底层与顶层环氧树脂-松果炭混合物厚度均为3mm。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(2)b中，将材料连同模具一起置于热压机中进行固化的具体操作过程为：先在50℃温度下固化0.5h，再于120℃温度下固化2h。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(2)中还包括步骤c、步骤d：
步骤c、将制备好的复合材料放入设置温度22℃、湿度64％的恒温恒湿箱中进行养生，放置时间为48h；
步骤d、利用覆膜机或者压花机对复合材料进行应用于不同场景的表面修饰。
本发明相比现有技术的优点在于：
(1)本发明的主要原料来源为可再生资源天然纤维，原料来源广泛，价格低廉，节约产品的成本，且利用生物质材料制备电磁屏蔽材料，在一定程度上结解决农林业副产物的处理问题；
(2)本发明利用丝瓜络天然的网络结构，在复合材料内部构建密集的导电通路，提高材料的导电性、电磁屏蔽性和热传导，再以生物质炭/环氧树脂为溶液进行浇筑，不仅使得材料内部的导电网络更致密，还赋予材料的高强度，从而能提高材料对电磁波的多次反射和吸收能力，促进高强度吸收电磁波屏蔽材料的发展；
(3)本发明利用三维网络炭、颗粒炭和压电相材料钛酸钡相结合，在受到外界的噪音振动时压电相会将振动的机械能转变为电能，再通过导电相将电能转化为热能耗散掉，从而起到压电阻尼效果，从而起到吸声额作用；另外，材料自身的多孔结构也能起到一定的吸声作用；因此，材料的多功能性使其适用于家居装饰材，可构建更加健康的居住环境。
附图说明
图1是实施例1中兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的生物炭微观形貌图；
图2是实施例2中兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的生物炭微观形貌图；
图3是实施例3中可降解聚合物基生物炭电磁屏蔽复合材料的生物炭微观形貌图；
图4是实施例4中可降解聚合物基生物炭电磁屏蔽复合材料的生物炭微观形貌图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例的一种兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料，用于家居装饰材，其制备方法如下：
(1)松果炭制备
a、将农林废弃物松果进行初步粉碎；为了减少松果中的污垢、杂质，粉碎后，将松果置于自来水中浸泡24h，再用流水反复冲洗2～4次；自然晾干后，利用鼓风干燥箱将稻壳在105℃调节下干燥24h，使其含水率低于3％；最后，使用万能粉碎机将松果粉碎，并用100目筛网筛选得到100目数的松果粉。
b、将松果粉放入管式炉中，以10℃/min的升温速率，升温至800℃，并恒温1h，利用高纯氮作为保护气，流量为200mL/min；在同样的降温速率下，降至室温后，取出，并用3mol/L的硫酸-苯乙酸混合物(v/v＝1/1)，润洗3h，再用温热的蒸馏水(65℃)洗涤至中性；然后，将样品在100℃烘箱中干燥48h，然后保存在干燥器中。
c、将酸化的松果炭与羧甲基纤维素钠(中性类)按质量比1:20进行混合，加入到去离子水中，50℃下磁力搅拌2h，使羧甲基纤维素钠和酸化松果炭充分混合，然后进行过滤，干燥。
(2)天然三维网络丝瓜络炭制备
a、将预洗和真空干燥的天然丝瓜剪成30×80mm大小的块状丝瓜络。
b、将块状丝瓜络置于热压机中进行预压，预压厚度3mm。
c、将预压后的块状丝瓜络置于管式炉中，以10℃/min的升温速率，升温至800℃，并恒温1h，利用高纯氮作为保护气，流量为200mL/min；接着，在同样的降温速率下降至室温后，取出静置，得块状丝瓜络炭。
(3)复合材料制备
a、将环氧树脂(E-44型环氧树脂)与三氯甲烷按质量比3：1进行混合，以降低环氧树脂的粘度；然后，将混合物置于50℃水浴条件下，磁力搅拌0.5h，后加入15％的步骤(1)c制备的松果炭，继续搅拌1h；然后，再加入25％钛酸钡(纳米级钛酸钡颗粒)，50℃下超声1h，其中每隔15min搅拌一次；之后，再加入固化剂(E-44型环氧树脂固化剂)和N,N-二甲基苯胺进行搅拌，搅拌时间20min，搅拌后真空下除气泡10min，制得环氧树脂-松果炭混合物；其中环氧树脂、固化剂和N,N-二甲基苯胺按质量比100:100:1进行配置。
b、取环氧树脂-松果炭混合物于模具中，先在底层平铺一层3mm厚的所述环氧树脂-松果炭混合物，然后将步骤(2)c中制备的块状丝瓜络炭进行平铺，最后，再平铺一层3mm厚的所述环氧树脂-松果炭混合物；待环氧树脂-松果炭混合物完全浸入块状丝瓜络炭，将材料连同模具一起置于热压机中，先在50℃温度下固化0.5h，再于120℃温度下固化2h。
c、将制备好的复合材料放入设置温度22℃、湿度64％的恒温恒湿箱中进行养生，放置时间为48h。
d、利用覆膜机或者压花机对复合材料进行应用于不同场景的表面修饰。
本实施例复合材料的生物炭微观形貌图如图1所示，其性能测试结果见实施例5。
实施例2
本实施例的一种兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料，用于家居装饰材，其制备方法如下：
(1)松果炭制备
a、将农林废弃物松果进行初步粉碎；为了减少松果中的污垢、杂质，粉碎后，将松果置于自来水中浸泡24h，再用流水反复冲洗2～4次；自然晾干后，利用鼓风干燥箱将稻壳在105℃调节下干燥24h，使其含水率低于3％；最后，使用万能粉碎机将松果粉碎，并用100目筛网筛选得到100目数的松果粉。
b、将松果粉放入管式炉中，以10℃/min的升温速率，升温至800℃，并恒温1h，利用高纯氮作为保护气，流量为200mL/min；在同样的降温速率下，降至室温后，取出，并用3mol/L的硫酸-苯乙酸混合物(v/v＝1/1)，润洗3h，再用温热的蒸馏水(65℃)洗涤至中性；然后，将样品在100℃烘箱中干燥48h，然后保存在干燥器中。
c、将酸化的松果炭与羧甲基纤维素钠(中性类)按质量比1:20进行混合，加入到去离子水中，50℃下磁力搅拌2h，使羧甲基纤维素钠和酸化松果炭充分混合，然后进行过滤，干燥。
(2)天然三维网络丝瓜络炭制备
a、将预洗和真空干燥的天然丝瓜剪成30×80mm大小的块状丝瓜络。
b、将块状丝瓜络置于热压机中进行预压，预压厚度3mm。
c、将预压后的块状丝瓜络置于酚醛树脂乙醇混合液中(酚醛树脂P832682：无水乙醇＝3:2)2h，期间每隔20min用玻璃棒搅拌一次；然后，将涂覆酚醛树脂的块状丝瓜络置于热压机中进行固化，热压温度150℃，时间10min，厚度3mm。
d、将经过酚醛树脂处理后的块状丝瓜络置于管式炉中，以10℃/min的升温速率，升温至800℃，并恒温1h，利用高纯氮作为保护气，流量为200mL/min；接着，在同样的降温速率下降至室温后，取出静置，得块状丝瓜络炭。
(3)复合材料制备
a、将环氧树脂(E-44型环氧树脂)与三氯甲烷按质量比3：1进行混合，以降低环氧树脂的粘度；然后，将混合物置于50℃水浴条件下，磁力搅拌0.5h，后加入15％的步骤(1)c制备的松果炭，继续搅拌1h；然后，再加入25％钛酸钡(纳米级钛酸钡颗粒)，50℃下超声1h，其中每隔15min搅拌一次；之后，再加入固化剂(E-44型环氧树脂固化剂)和N,N-二甲基苯胺进行搅拌，搅拌时间20min，搅拌后真空下除气泡10min，制得环氧树脂-松果炭混合物；其中环氧树脂、固化剂和N,N-二甲基苯胺按质量比100:100:1进行配置。
b、取环氧树脂-松果炭混合物于模具中，先在底层平铺一层3mm厚的所述环氧树脂-松果炭混合物，然后将步骤(2)中制备的块状丝瓜络炭进行平铺，最后，再平铺一层3mm厚的所述环氧树脂-松果炭混合物；待环氧树脂-松果炭混合物完全浸入块状丝瓜络炭，将材料连同模具一起置于热压机中进行固化，先在50℃温度下固化0.5h，再于120℃温度下固化2h。
c、将制备好的复合材料放入设置温度22℃、湿度64％的恒温恒湿箱中进行养生，放置时间为48h。
d、利用覆膜机或者压花机对复合材料进行应用于不同场景的表面修饰。
本实施例复合材料的生物炭微观形貌图如图2所示，其性能测试结果见实施例5。
实施例3
本实施例的一种兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料，用于家居装饰材，其制备方法如下：
(1)松果炭制备
a、将农林废弃物松果进行初步粉碎；为了减少松果中的污垢、杂质，粉碎后，将松果置于自来水中浸泡24h，再用流水反复冲洗2～4次；自然晾干后，利用鼓风干燥箱将稻壳在105℃调节下干燥24h，使其含水率低于3％；最后，使用万能粉碎机将松果粉碎，并用100目筛网筛选得到100目数的松果粉。
b、将松果粉放入管式炉中，以10℃/min的升温速率，升温至800℃，并恒温1h，利用高纯氮作为保护气，流量为200mL/min；在同样的降温速率下，降至室温后，取出，并用3mol/L的硫酸-苯乙酸混合物(v/v＝1/1)，润洗3h，再用温热的蒸馏水(65℃)洗涤至中性；然后，将样品在100℃烘箱中干燥48h，然后保存在干燥器中。
c、将酸化的松果炭与羧甲基纤维素钠(中性类)按质量比1:20进行混合，加入到去离子水中，50℃下磁力搅拌2h，使羧甲基纤维素钠和酸化松果炭充分混合，然后进行过滤，干燥。
(2)天然三维网络丝瓜络炭制备
a、将预洗和真空干燥的天然丝瓜剪成30×80mm大小的块状丝瓜络。
b、将块状丝瓜络置于热压机中进行预压，预压厚度3mm。
c、将预压后的块状丝瓜络置于管式炉中，以10℃/min的升温速率，升温至800℃，并恒温1h，利用高纯氮作为保护气，流量为200mL/min；接着，在同样的降温速率下降至室温后，取出静置，得块状丝瓜络炭。
d、对步骤c制得的块状丝瓜络炭进行铜颗粒修饰处理：将块状丝瓜络炭放入180mL的HCL/HNO3(v/v＝3/1)混合物中，在70℃条件下，磁力搅拌6h，然后用去离子水反复冲洗酸化后的块状丝瓜络炭，直至滤液显中性；然后，将酸化丝瓜络炭放入500mL的CH2OH(CHOH)4CHO(选用葡萄糖单体)和Cu(OH)2混合液(v/v＝1/1)中，在100℃下煮沸1.5h；最后，用去离子水对块状丝瓜络炭进行反复漂洗，直至滤液显中性；之后，在105℃下进行干燥，以获得铜颗粒修饰的酸化块状丝瓜络炭。
(3)复合材料制备
a、将环氧树脂(E-44型环氧树脂)与三氯甲烷按质量比3：1进行混合，以降低环氧树脂的粘度；然后，将混合物置于50℃水浴条件下，磁力搅拌0.5h，后加入15％的步骤(1)c制备的松果炭，继续搅拌1h；然后，再加入25％钛酸钡(纳米级钛酸钡颗粒)，50℃下超声1h，其中每隔15min搅拌一次；之后，再加入固化剂(E-44型环氧树脂固化剂)和N,N-二甲基苯胺进行搅拌，搅拌时间20min，搅拌后真空下除气泡10min，制得环氧树脂-松果炭混合物；其中环氧树脂、固化剂和N,N-二甲基苯胺按质量比100:100:1进行配置。
b、取环氧树脂-松果炭混合物于模具中，先在底层平铺一层3mm厚的所述环氧树脂-松果炭混合物，然后将步骤(2)中制备的铜颗粒修饰的酸化块状丝瓜络炭进行平铺，最后，再平铺一层3mm厚的所述环氧树脂-松果炭混合物；待环氧树脂-松果炭混合物完全浸入块状丝瓜络炭，将材料连同模具一起置于热压机中进行固化，先在50℃温度下固化0.5h，再于120℃温度下固化2h。
c、将制备好的复合材料放入设置温度22℃、湿度64％的恒温恒湿箱中进行养生，放置时间为48h。
d、利用覆膜机或者压花机对复合材料进行应用于不同场景的表面修饰。
本实施例复合材料的生物炭微观形貌图如图3所示，其性能测试结果见实施例5。
实施例4
本实施例的一种兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料，用于家居装饰材，其制备方法如下：
(1)松果炭制备
a、将农林废弃物松果进行初步粉碎；为了减少松果中的污垢、杂质，粉碎后，将松果置于自来水中浸泡24h，再用流水反复冲洗2～4次；自然晾干后，利用鼓风干燥箱将稻壳在105℃调节下干燥24h，使其含水率低于3％；最后，使用万能粉碎机将松果粉碎，并用100目筛网筛选得到100目数的松果粉。
b、将松果粉放入管式炉中，以10℃/min的升温速率，升温至800℃，并恒温1h，利用高纯氮作为保护气，流量为200mL/min；在同样的降温速率下，降至室温后，取出，并用3mol/L的硫酸-苯乙酸混合物(v/v＝1/1)，润洗3h，再用温热的蒸馏水(65℃)洗涤至中性；然后，将样品在100℃烘箱中干燥48h，然后保存在干燥器中。
c、将酸化的松果炭与羧甲基纤维素钠(中性类)按质量比1:20进行混合，加入到去离子水中，50℃下磁力搅拌2h，使羧甲基纤维素钠和酸化松果炭充分混合，然后进行过滤，干燥。
(2)天然三维网络丝瓜络炭制备
a、将预洗和真空干燥的天然丝瓜剪成30×80mm大小的块状丝瓜络。
b、将块状丝瓜络置于热压机中进行预压，预压厚度3mm。
c、将预压后的块状丝瓜络置于酚醛树脂乙醇混合液中(酚醛树脂P832682：无水乙醇＝3:2)2h，期间每隔20min用玻璃棒搅拌一次；然后，将涂覆酚醛树脂的块状丝瓜络置于热压机中进行固化，热压温度150℃，时间10min，厚度3mm。
d、将经过酚醛树脂处理后的块状丝瓜络置于管式炉中，以10℃/min的升温速率，升温至800℃，并恒温1h，利用高纯氮作为保护气，流量为200mL/min；接着，在同样的降温速率下降至室温后，取出静置，得块状丝瓜络炭。
e、将步骤d制得的块状丝瓜络炭进行铜颗粒修饰处理：将块状丝瓜络炭放入180mL的HCL/HNO3(v/v＝3/1)混合物中，在70℃条件下，磁力搅拌6h，然后用去离子水反复冲洗酸化后的块状丝瓜络炭，直至滤液显中性；然后，将酸化丝瓜络炭放入500mL的CH2OH(CHOH)4CHO(选用葡萄糖单体)和Cu(OH)2混合液(v/v＝1/1)中，在100℃下煮沸1.5h；最后，用去离子水对块状丝瓜络炭进行反复漂洗，直至滤液显中性；之后，在105℃下进行干燥，以获得铜颗粒修饰的酸化块状丝瓜络炭。
(3)复合材料制备
a、将环氧树脂(E-44型环氧树脂)与三氯甲烷按质量比3：1进行混合，以降低环氧树脂的粘度；然后，将混合物置于50℃水浴条件下，磁力搅拌0.5h，后加入15％的步骤(1)c制备的松果炭，继续搅拌1h；然后，再加入25％钛酸钡(纳米级钛酸钡颗粒)，50℃下超声1h，其中每隔15min搅拌一次；之后，再加入固化剂(E-44型环氧树脂固化剂)和N,N-二甲基苯胺进行搅拌，搅拌时间20min，搅拌后真空下除气泡10min，制得环氧树脂-松果炭混合物；其中环氧树脂、固化剂和N,N-二甲基苯胺按质量比100:100:1进行配置。
b、取环氧树脂-松果炭混合物于模具中，先在底层平铺一层3mm厚的所述环氧树脂-松果炭混合物，然后将步骤(2)中制备的铜颗粒修饰的酸化块状丝瓜络炭进行平铺，最后，再平铺一层3mm厚的所述环氧树脂-松果炭混合物；待环氧树脂-松果炭混合物完全浸入块状丝瓜络炭，将材料连同模具一起置于热压机中进行固化，先在50℃温度下固化0.5h，再于120℃温度下固化2h。
c、将制备好的复合材料放入设置温度22℃、湿度64％的恒温恒湿箱中进行养生，放置时间为48h。
d、利用覆膜机或者压花机对复合材料进行应用于不同场景的表面修饰。
本实施例复合材料的生物炭微观形貌图如图4所示，其性能测试结果见实施例5。
实施例5
本实施例的一种上述实施例1～4中兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的性能测试结果。
按照各实施例原料配方与制备方法分别制备相应的兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料，并分别制样测试。
各项性能测试结果如表1所示。表1分别按照LY/T 1700-2007、GB/T 24137-2009、GB/T 9341-2008、GB/T 30142-2013、GB/T 32511-2016、GB T 18696.2-2002、GB/T 16731-1997测量复合材料的尺寸稳定性、表面性能、机械性能、甲醛释放量、体积电阻率，以及在2-18GHz和100-5KHz下使用微波矢量网络分析仪和声发射测量和评价材料的电磁屏蔽性和吸声性等。
表1各实施例复合材料的性能测试结果
根据表1可知，本发明复合材料不仅具备高电导率、优异电磁屏蔽性能和一定的吸声性能，还同时具有较好的机械性能，为生产具有电磁屏蔽性能和吸声性能的家居装饰材提供参考价值。
同时，基于各实施例在“天然三维网络丝瓜络炭制备”过程的区别，再具体分析表1各数据可知：(1)在复合材料中通过嵌入未修饰或修饰(酚醛树脂修饰和/或铜颗粒修饰)的网络状丝瓜络碳，会对复合材料的体积电阻率和电磁屏蔽性能产生不同的影响；从结果来看，实施例4的体积电阻率和电磁屏蔽性能分别为9.6Ω/cm和50.8dB，相较于实施例1～3的体积电阻率分别降低87.1％、80.8％、70.4％，电磁屏蔽性能分别提高48.2％、40.4％、35.5％；并且，再根据实施例1～3之间的数据对比，说明对网络状丝瓜络炭的前后修饰改性，可以有效的降低材料的体积电阻率，从而提高材料的导电性，进一步提高材料的电磁屏蔽性能。(2)从材料的降噪系数可知，实施例1～4降噪系数会随着材料导电性的增加而增加，是因为在材料内部加入一定压电相材料钛酸钡，使其能够在外界声波的振动下将机械能转化为电能，然后通过材料内部的导电网络将电能转化为热能消耗掉，从而起到吸声降噪的作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1. 一种兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）天然三维网络丝瓜络炭制备
a、将天然丝瓜剪成块状；
b、将块状丝瓜络置于热压机中进行预压；
c、将预压后的块状丝瓜络经过酚醛树脂处理后，置于管式炉中进行碳化，以获得块状丝瓜络炭；其中，经过酚醛树脂处理的块状丝瓜络的获取方法为：将预压后的块状丝瓜络置于酚醛树脂乙醇混合液中2h，期间每隔20min用搅拌一次；然后，将涂覆酚醛树脂的块状丝瓜络置于热压机中进行固化，热压温度150℃，时间10min，厚度3mm；
d、对步骤c的块状丝瓜络炭先进行铜颗粒修饰处理，再作为后续材料；其中，对块状丝瓜络炭进行铜颗粒修饰处理的操作过程为：将块状丝瓜络炭放入180mL的HCL/HNO3混合物中，在70℃条件下，磁力搅拌6h，然后用去离子水反复冲洗酸化后的块状丝瓜络炭，直至滤液显中性；然后，将酸化丝瓜络炭放入500mL的CH2OH(CHOH)4CHO和Cu(OH)2混合液中，在100℃下煮沸1.5h；最后，用去离子水对块状丝瓜络炭进行反复漂洗，直至滤液显中性；之后，在105℃下进行干燥，以获得铜颗粒修饰的酸化块状丝瓜络炭；
（2）复合材料制备
a、将环氧树脂与三氯甲烷进行混合，以降低环氧树脂的粘度；然后，将混合物置于水浴条件下，磁力搅拌，后加入松果炭，并继续搅拌；然后，再加入钛酸钡，并超声处理；之后，再加入固化剂和N,N-二甲基苯胺进行搅拌，搅拌后真空下除气泡，制得环氧树脂-松果炭混合物；
b、取环氧树脂-松果炭混合物于模具中，先在底层平铺一层所述环氧树脂-松果炭混合物，然后将步骤（1）中制备的块状丝瓜络炭进行平铺，最后，再平铺一层所述环氧树脂-松果炭混合物；待环氧树脂-松果炭混合物完全浸入块状丝瓜络炭，将材料连同模具一起置于热压机中进行固化。
2. 根据权利要求1所述的兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）a中，将天然丝瓜进行剪成大小30×80 mm的块状丝瓜络；步骤（1）b中，将块状丝瓜络置于热压机中进行预压，预压厚度3mm。
3.根据权利要求1所述的兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）c中，将预压后的块状丝瓜络经过酚醛树脂处理后，置于管式炉中进行碳化，碳化的具体操作过程为：将相应的块状丝瓜络置于管式炉中，以10℃/min的升温速率，升温至800℃，并恒温1h，利用高纯氮作为保护气，流量为200mL/min；接着，在同样的降温速率下降至室温后，取出静置。
4.根据权利要求1所述的兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）a中，将环氧树脂与三氯甲烷按质量比3：1进行混合，以降低环氧树脂的粘度；然后，将混合物置于50℃水浴条件下，磁力搅拌0.5h，后加入15%松果炭，继续搅拌1h；然后，再加入25%钛酸钡，50℃下超声1h，其中每隔15min搅拌一次；之后，再加入固化剂和N,N-二甲基苯胺进行搅拌，搅拌时间20min，搅拌后真空下除气泡10min；其中环氧树脂、固化剂和N,N-二甲基苯胺按质量比100:100:1进行配置。
5.根据权利要求1所述的兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）a中加入的松果炭通过以下方式制备：
a、将农林废弃物松果进行初步粉碎；粉碎后，将松果置于自来水中浸泡24h，再用流水反复冲洗2~4次；自然晾干后，利用鼓风干燥箱将稻壳在105℃调节下干燥24h，使其含水率低于3％；最后，使用万能粉碎机将松果粉碎，并用100目筛网筛选得到100目数的松果粉；
b、将松果粉放入管式炉中，以10℃/min的升温速率，升温至800℃，并恒温1h，利用高纯氮作为保护气，流量为200mL/min；在同样的降温速率下，降至室温后，取出，并用3mol/L的硫酸-苯乙酸混合物，润洗3h，再用温热的蒸馏水洗涤至中性；然后，将样品在100°C烘箱中干燥48h，然后保存在干燥器中；
c、将酸化的松果炭与羧甲基纤维素钠按质量比1:20进行混合，加入到去离子水中，50℃下磁力搅拌2h，使羧甲基纤维素钠和酸化松果炭充分混合，然后进行过滤，干燥。
6.根据权利要求1所述的兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）b中，模具中铺设的底层与顶层环氧树脂-松果炭混合物厚度均为3mm。
7.根据权利要求1所述的兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）b中，将材料连同模具一起置于热压机中进行固化的具体操作过程为：先在50℃温度下固化0.5h，再于120℃温度下固化2h。
8.根据权利要求1~7任一所述的兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中还包括步骤c、步骤d：
步骤c、将制备好的复合材料放入设置温度22℃、湿度64%的恒温恒湿箱中进行养生，放置时间为48h；
步骤d、利用覆膜机或者压花机对复合材料进行表面修饰。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111113678.7A CN113831686B (zh) | 2021-09-18 | 2021-09-18 | 一种兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111113678.7A CN113831686B (zh) | 2021-09-18 | 2021-09-18 | 一种兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113831686A CN113831686A (zh) | 2021-12-24 |
| CN113831686B true CN113831686B (zh) | 2024-05-24 |
Family
ID=78969149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111113678.7A Active CN113831686B (zh) | 2021-09-18 | 2021-09-18 | 一种兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113831686B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115160991B (zh) * | 2022-02-25 | 2024-02-27 | 江南大学 | 一种多功能生物碳基相变复合材料及其制备方法 |
| CN114591619B (zh) * | 2022-03-31 | 2024-03-15 | 安徽农业大学 | 一种兼具屏蔽、阻燃与抗菌性能的木塑复合材料制备方法 |
| CN116023158A (zh) * | 2022-11-21 | 2023-04-28 | 苏州市浩鑫包装材料有限公司 | 一种泡沫电磁屏蔽材料及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017219944A1 (zh) * | 2016-06-20 | 2017-12-28 | 山东欧铂新材料有限公司 | 一种石墨烯/环氧树脂复合材料的制备方法 |
| WO2018120560A1 (zh) * | 2016-12-29 | 2018-07-05 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种包含填料粒子三维网络的聚合物基复合材料及其制备方法 |
| CN108659470A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-10-16 | 芜湖市宝艺游乐科技设备有限公司 | 一种环氧树脂基多孔电磁屏蔽复合材料的制备方法 |
| WO2018214681A1 (zh) * | 2017-05-26 | 2018-11-29 | 洛阳尖端技术研究院 | 一种环氧树脂吸波复合材料及其制备方法 |
| CN111269570A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-06-12 | 西安理工大学 | 一种碳化丝瓜/石墨烯-碳纳米管复合材料的制备方法 |
| CN112345611A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-09 | 东莞理工学院 | 基于丝瓜络生物质炭复合材料的电化学传感器的制备方法及该复合材料的制备方法 |
-
2021
- 2021-09-18 CN CN202111113678.7A patent/CN113831686B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017219944A1 (zh) * | 2016-06-20 | 2017-12-28 | 山东欧铂新材料有限公司 | 一种石墨烯/环氧树脂复合材料的制备方法 |
| WO2018120560A1 (zh) * | 2016-12-29 | 2018-07-05 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种包含填料粒子三维网络的聚合物基复合材料及其制备方法 |
| WO2018214681A1 (zh) * | 2017-05-26 | 2018-11-29 | 洛阳尖端技术研究院 | 一种环氧树脂吸波复合材料及其制备方法 |
| CN108659470A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-10-16 | 芜湖市宝艺游乐科技设备有限公司 | 一种环氧树脂基多孔电磁屏蔽复合材料的制备方法 |
| CN111269570A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-06-12 | 西安理工大学 | 一种碳化丝瓜/石墨烯-碳纳米管复合材料的制备方法 |
| CN112345611A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-09 | 东莞理工学院 | 基于丝瓜络生物质炭复合材料的电化学传感器的制备方法及该复合材料的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 艾小林 ; 陈燕丹 ; 黄彪 ; 陈学榕 ; .丝瓜络纤维的综合利用研究进展.化工进展.2015,(第06期),全文. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113831686A (zh) | 2021-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113831686B (zh) | 一种兼具屏蔽与吸声功能的多孔网络复合材料的制备方法 | |
| CN111269570B (zh) | 一种碳化丝瓜/石墨烯-碳纳米管复合材料的制备方法 | |
| CN108046789B (zh) | 一种电磁屏蔽复合材料的制备方法 | |
| CN105219346B (zh) | 生物基碳纳米纤维负载钴铁氧体吸波材料及其制备方法 | |
| CN106009699A (zh) | 一种生物炭基导热橡胶的制备方法 | |
| CN110712400B (zh) | 三维碳/四氧化三铁科赫分形层用于制备层状碳纤维电磁屏蔽复合材料的方法 | |
| CN106366409B (zh) | 一种超高分子量聚乙烯/石墨烯/镍复合材料及制备方法 | |
| CN107216587A (zh) | 一种三明治结构聚合物基电磁屏蔽复合材料及其制备方法 | |
| WO2007126118A1 (ja) | 木材を原料とするマクロポーラス炭素材料とメソポーラス炭素材料およびその製造方法、ならびにポーラス金属炭素材料とその製造方法 | |
| CN110294912B (zh) | 一种导电型聚合物基复合电磁屏蔽材料的制备方法 | |
| Elektromagnatik | The potential of coconut shell powder (CSP) and coconut shell activated carbon (CSAC) composites as electromagnetic interference (EMI) absorbing material | |
| Pu et al. | Functional aerogels with sound absorption and thermal insulation derived from semi-liquefied waste bamboo and gelatin | |
| CN111285344B (zh) | 一种磁性微孔碳复合薄膜及其制备方法 | |
| Guo et al. | Biomass-based electromagnetic wave absorption materials with unique structures: a critical review | |
| Farhan et al. | Physical and electromagnetic shielding properties of green carbon foam prepared from biomaterials | |
| CN105038160A (zh) | 一种隔离结构碳纳米管/聚乳酸电磁屏蔽复合材料的制备方法 | |
| Ye et al. | Creation of Wood‐Based Hierarchical Superstructures via In Situ Growth of ZIF‐8 for Enhancing Mechanical Strength and Electromagnetic Shielding Performance | |
| CN102059731A (zh) | 一种防辐射板材及其制造方法及应用该防辐射板材的地板 | |
| CN107986256A (zh) | 高比容量超级电容器的制备方法 | |
| CN111592298B (zh) | 一种生态型水泥基复合吸波材料及其制备方法 | |
| CN113829686A (zh) | 一种可降解聚合物基生物炭电磁屏蔽复合材料及制备方法 | |
| CN206561655U (zh) | 一种短切碳纤维电磁屏蔽复合材料 | |
| CN108806662A (zh) | 一种隔声降噪用石墨烯多孔材料的制备方法 | |
| CN113980426A (zh) | 一种改性石墨烯增韧环氧树脂耐热型复合材料及其制备方法 | |
| CN112142032B (zh) | 一种含三维非晶碳框架多孔木炭及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |