本發(fā)明屬于聚合物基功能復(fù)合材料制備工藝領(lǐng)域，具體涉及一種新型多功能高分子基多層電磁屏蔽材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著以微電子設(shè)備、無線傳輸?shù)葹榇淼默F(xiàn)代科技的發(fā)展，電磁波在為人類的生產(chǎn)生活提供便利的同時，已日漸成為影響人類健康、信息安全、設(shè)備穩(wěn)定不可忽視的“隱形殺手”。電磁輻射已成為繼大氣污染、水污染之后的又一嚴(yán)重污染。使用屏蔽材料是一種簡單，有效的抑制電磁輻射的方法。與金屬材料相比，導(dǎo)電粒子填充的聚合物基電磁屏蔽材料因其質(zhì)輕、可塑、耐蝕等優(yōu)點，已逐漸應(yīng)用于電子電氣、儀表通訊、國防軍事等領(lǐng)域。但隨著各行業(yè)對材料薄壁化、輕量化要求的與日俱增，對其電磁屏蔽性能提出了更加嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。與此同時，隨著社會的發(fā)展，單一功能的材料已經(jīng)難以滿足人們的需求，材料的多功能化勢必成為社會發(fā)展的趨勢。如果在具有電磁屏蔽功能的基礎(chǔ)上使其具有阻燃等多種功能，將大大提高其在防護(hù)材料領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，如何設(shè)計制備具有電磁屏蔽性能和優(yōu)異阻燃等多功能聚合物基復(fù)合材料具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

對于導(dǎo)電粒子填充的聚合物基電磁屏蔽材料，要獲得優(yōu)異電磁屏蔽性能的關(guān)鍵在于如何改善導(dǎo)電粒子在聚合物基體中的分散來構(gòu)筑完善的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，從而增大復(fù)合材料與外部介質(zhì)的阻抗差異以及電磁轉(zhuǎn)換過程中在材料內(nèi)部產(chǎn)生的熱損耗。要實現(xiàn)多功能化，需要添加其他功能粒子進(jìn)行復(fù)合，而傳統(tǒng)共混方法難以實現(xiàn)導(dǎo)電粒子與其他功能粒子的協(xié)效復(fù)合。因此，在低導(dǎo)電粒子填充量下實現(xiàn)高效多功能性的核心問題是如何在聚合物基體中構(gòu)筑具有協(xié)效作用多功能復(fù)合網(wǎng)絡(luò)。

相比于單層屏蔽結(jié)構(gòu)材料，多層屏蔽結(jié)構(gòu)材料在材料選擇及結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面具有更大的設(shè)計空間。通過合理的優(yōu)化設(shè)計，引入更多的層界面，導(dǎo)電粒子在受限的空間內(nèi)分散，形成致密的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，使電磁波在材料內(nèi)部經(jīng)多次反射，從而獲得更好的屏蔽效果。與此同時，設(shè)計導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層交替排布的多層結(jié)構(gòu)，可以易于調(diào)控導(dǎo)電粒子與其他功能粒子的分散，從而構(gòu)筑復(fù)合的多功能網(wǎng)絡(luò)，使材料的綜合性能大幅提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對導(dǎo)電粒子填充的聚合物基電磁屏蔽材料的制備現(xiàn)狀，而提供一種新型多功能高分子基多層電磁屏蔽材料的制備方法，即聚合物基導(dǎo)電功能層與聚合物基復(fù)合功能層交替排布的多層屏蔽材料，以解決現(xiàn)有電磁屏蔽材料屏蔽效果差、形態(tài)結(jié)構(gòu)難以設(shè)計、功能單一等問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：將高分子基導(dǎo)電功能層的物料和高分子基復(fù)合功能層的物料分別經(jīng)擠出機(jī)熔融塑化擠出，并在匯流器出口處疊合在一起形成以下初始結(jié)構(gòu)后，再經(jīng)過與所述匯流器連接的若干層倍增器的多次層狀疊合作用，形成的具有兩相交替排布多層結(jié)構(gòu)的擠出物，即高分子基多層復(fù)合材料：

(1) 所述高分子基導(dǎo)電功能層的物料是由導(dǎo)電功能粒子填充的高分子基導(dǎo)電復(fù)合材料；

(2) 所述高分子基復(fù)合功能層的物料是由復(fù)合功能粒子填充的高分子基導(dǎo)電復(fù)合材料，其中：所述復(fù)合功能粒子由導(dǎo)電功能粒子和其它功能粒子混合而成；

(3) 所述初始結(jié)構(gòu)可以是由高分子基導(dǎo)電功能層和高分子基復(fù)合功能層疊合而成的二層結(jié)構(gòu)，或者是由高分子基導(dǎo)電功能層、高分子基復(fù)合功能層、高分子基導(dǎo)電功能層疊合而成的三層結(jié)構(gòu)，或者是由高分子基復(fù)合功能層、高分子基導(dǎo)電功能層、高分子基復(fù)合功能層疊合而成的三層結(jié)構(gòu)。

在上述技術(shù)方案中，所述高分子基多層電磁屏蔽材料中的高分子基體為選自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰胺、聚酯、聚甲醛、聚氨酯、苯乙烯類熱塑性彈性體、聚酯類熱塑性彈性體、聚烯烴類熱塑性彈性體、聚丙烯酸酯類熱塑性彈性體、乙丙橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠、硅橡膠、氟橡膠、天然橡膠中的一種或多種；其中，所述高分子基導(dǎo)電功能層和所述高分子基復(fù)合功能層中的高分子基體是選自上述材料中的同一種、或是不同種。

在上述技術(shù)方案中，所述高分子基導(dǎo)電功能層中的導(dǎo)電功能粒子為金屬、炭黑、碳納米管、石墨烯、碳纖維中的一種或多種，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-60%。

在上述技術(shù)方案中，所述高分子基復(fù)合功能層中的導(dǎo)電功能粒子為金屬、炭黑、碳納米管、石墨烯、碳纖維中的一種或多種，其它功能粒子為不包括上述導(dǎo)電功能粒子的球狀、纖維狀、片狀、異形狀無機(jī)粒子或有機(jī)粒子中的一種或多種；所述高分子基復(fù)合功能層中復(fù)合功能粒子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-60%，在復(fù)合功能粒子中導(dǎo)電功能粒子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01-99.9%。

在上述技術(shù)方案中，所述高分子基多層電磁屏蔽材料在平行于層界面方向和垂直于層界面方向均具有導(dǎo)電性，并且電導(dǎo)率、電磁屏蔽性能及其他復(fù)合功能可以通過功能粒子含量、層厚比、層數(shù)、功能粒子粒徑、交替層狀材料的初始結(jié)構(gòu)中的一種或多種方式進(jìn)行調(diào)控。

在上述技術(shù)方案中，所述擠出物是由兩臺擠出機(jī)（A、B）、匯流器（C）、若干層倍增器（D）、出口模（E）和冷卻牽引裝置（F）組成的多層擠出系統(tǒng)通過熔融擠出制備得到，其性能可通過所述擠出物的總厚度、總層數(shù)、高分子基導(dǎo)電功能層和高分子基復(fù)合功能層的厚度比、功能粒子的填充量進(jìn)行調(diào)控，其中：擠出物的總厚度為0.01-10mm；總層數(shù)數(shù)目為2-32769；所述高分子基導(dǎo)電功能層和高分子基復(fù)合功能層的厚度比為1:99-99:1。

所述擠出物初始結(jié)構(gòu)的層數(shù)可以通過所述匯流器（C）中的切換器對流道數(shù)進(jìn)行調(diào)控：2個流道得到的初始結(jié)構(gòu)為2層、3個流道得到的初始結(jié)構(gòu)為3層。

在上述技術(shù)方案中，所述擠出物的層數(shù)可通過初始結(jié)構(gòu)層數(shù)和層倍增器個數(shù)按照以下方式進(jìn)行調(diào)控：

(1) 當(dāng)初始結(jié)構(gòu)為2層，并使用n個層倍增器時，擠出物的層數(shù)為2⁽ⁿ⁺¹⁾層，其中：n為0-14；

(2) 當(dāng)初始結(jié)構(gòu)為3層，并使用n個層倍增器時，擠出物的層數(shù)為2⁽ⁿ⁺¹⁾+1層，其中：n為0-14。

在上述技術(shù)方案中，根據(jù)實際應(yīng)用需要制得的材料是薄膜、片材、板材、異形材、纖維。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：1、本發(fā)明提供的制備方法采用層狀復(fù)合擠出的一次成型工藝，其制備方法簡單，操作控制方便，生產(chǎn)效率高；通過調(diào)節(jié)匯流器（C）的流道數(shù)目，可以調(diào)整多所述交替多層材料的初始結(jié)構(gòu)為2層或3層；通過調(diào)節(jié)和控制兩臺擠出機(jī)的擠出轉(zhuǎn)速比，可以調(diào)整高分子基導(dǎo)電功能層和高分子基復(fù)合功能層的厚度；通過控制層倍增器的數(shù)量，可以調(diào)節(jié)所述交替多層材料的總層數(shù)。

2、通過本發(fā)明制備的高分子基多層電磁屏蔽材料，是高分子基導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層交替排布的多層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在垂直于層界面方向以及平行于層界面方向均具有導(dǎo)電性，可以有效提高材料的電磁屏蔽性能。

3、通過本發(fā)明制備的高分子基多層電磁屏蔽材料在平行于層界面方向，導(dǎo)電粒子在受限空間內(nèi)分布，可以形成致密的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。尤其在復(fù)合功能層中，由于其他功能粒子的存在，既可以誘導(dǎo)導(dǎo)電粒子的分散，又可以起到體積排除作用，從而降低導(dǎo)電逾滲值、提高了電導(dǎo)率，使得多層屏蔽材料可以在低導(dǎo)電粒子含量下實現(xiàn)高電磁屏蔽性能。

4、通過本發(fā)明制備的高分子基多層電磁屏蔽材料具有多功能性，高分子基導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層交替排布，相互誘導(dǎo)導(dǎo)電粒子與其他功能粒子的分散，有效調(diào)控導(dǎo)電-多功能復(fù)合網(wǎng)絡(luò)形成協(xié)效作用，從而獲得高性能多功能電磁屏蔽材料。

本發(fā)明還具有其他方面的一些優(yōu)點。

附圖說明

圖 1 為本發(fā)明所涉及的共擠出裝置結(jié)構(gòu)示意圖（層倍增擠出技術(shù)交替多層復(fù)合材料的制備）。在圖中，A, B: 擠出機(jī), C: 匯流器，D: 層倍增器，E: 出口模，F(xiàn): 牽引冷卻裝置，G-擠出試樣。

具體實施方式

以下通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的具體描述。在以下各實施例中，各組分的用量均為質(zhì)量用量。有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明產(chǎn)生的積極效果可用實施例來進(jìn)行說明。

實施例1

（1）原料為熱塑性聚氨酯（TPU）(58A,BASF)、碳納米管（CNT）、膨脹型阻燃劑（IFR），導(dǎo)電功能層為碳納米管填充熱塑性聚氨酯、復(fù)合功能層為碳納米管和膨脹型阻燃劑復(fù)合填充熱塑性聚氨酯。使用前將原料置于80℃真空烘箱中干燥24h以除去水分。首先制備導(dǎo)電功能層和復(fù)合功能層母粒，將干燥后的TPU與CNT在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒，溫度為185℃，制備得到含6wt%CNT的TPU/CNT復(fù)合物母粒；將干燥后的TPU與CNT、IFR在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒，溫度為185℃，制備得到含1wt%CNT、30wt%IFR的TPU/CNT/IFR復(fù)合物母粒；

（2）將導(dǎo)電功能層和復(fù)合功能層母粒分別投入多層擠出系統(tǒng)的二臺擠出機(jī)（A、B）（見圖1）中，調(diào)節(jié)擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速比1:1，擠出機(jī)各段溫度分別控制在175℃-180℃-185℃-185℃。擠出機(jī)內(nèi)的物料熔融塑化后，使兩股熔體在二流道的匯流器C中疊合，得到層數(shù)為2層的初始結(jié)構(gòu)，再經(jīng)6個層倍增器D的切割和分層疊加后從矩形流道的出口模E中流出，其中匯流器C、層倍增器D和出口模E的溫度均為185℃左右，再經(jīng)過三輥壓延機(jī)的壓制和牽引機(jī)的牽引，即可得到厚度1.6mm，導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層層厚比為1:1，層數(shù)為128層的片狀交替層狀復(fù)合材料。電性能測試結(jié)果顯示，該材料在平行于層界面方向及垂直于層界面方向均具有導(dǎo)電性，平行于層界面方向電導(dǎo)率為60 S/m，垂直于層界面方向電導(dǎo)率為26S/m; 電磁屏蔽性能測試顯示，X波段屏蔽值達(dá)到55dB,極限氧指數(shù)測試結(jié)果顯示，極限氧指數(shù)達(dá)到33%。

對比例1

作為對比，第一步的母粒制備中，分別制備含6wt%CNT的TPU/CNT復(fù)合物母粒以及含1wt%CNT、20wt%IFR的TPU/CNT/IFR復(fù)合物母粒。第二步實施方法與實施例1相同，最后得到厚度為1.6mm，導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層層厚比為1:1，層數(shù)為128層的片狀交替層狀復(fù)合材料。電性能測試結(jié)果顯示，該材料在平行于層界面方向及垂直于層界面方向均具有導(dǎo)電性，平行于層界面方向電導(dǎo)率為50S/m，垂直于層界面方向電導(dǎo)率為20S/m；電磁屏蔽性能測試顯示，X波段屏蔽值達(dá)到47dB；極限氧指數(shù)測試結(jié)果顯示，極限氧指數(shù)達(dá)到29%。由此可見，本發(fā)明可以根據(jù)實際需要，通過改變復(fù)合功能層中功能粒子的含量來調(diào)控該多層材料的電導(dǎo)率、電磁屏蔽及阻燃性能。

實施例2

（1）原料為聚丙烯（PP）、炭黑（CB）、納米蒙脫土（MMT），導(dǎo)電功能層為炭黑填充聚丙烯、復(fù)合功能層為炭黑和納米蒙脫土復(fù)合填充聚丙烯。使用前將原料置于80℃真空烘箱中干燥24h以除去水分。首先制備導(dǎo)電功能層和復(fù)合功能層母粒，將干燥后的PP與CB在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒，溫度為200℃，制備得到含15wt%CB的PP/CB復(fù)合物母粒；將干燥后的PP與CB、MMT在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒，溫度為200℃，制備得到含15wt%CB、20wt%MMT的PP/CB/MMT復(fù)合物母粒；

（2）將導(dǎo)電功能層和復(fù)合功能層母粒分別投入多層擠出系統(tǒng)的二臺擠出機(jī)（A、B）（見圖1）中，調(diào)節(jié)擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速比1:3，擠出機(jī)各段溫度分別控制在185℃-190℃-200℃-200℃。擠出機(jī)內(nèi)的物料熔融塑化后，使兩股熔體在三流道的匯流器C中疊合，得到層數(shù)為3層的初始結(jié)構(gòu)，再經(jīng)8個層倍增器D的切割和分層疊加后從矩形流道的出口模E中流出，其中匯流器C、層倍增器D和出口模E的溫度均為200℃左右，再經(jīng)過三輥壓延機(jī)的壓制和牽引機(jī)的牽引，即可得到厚度為1.6mm，導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層層厚比為1:3，層數(shù)為513層的片狀交替層狀復(fù)合材料。電性能測試結(jié)果顯示，該材料在平行于層界面方向及垂直于層界面方向均具有導(dǎo)電性，平行于層界面方向電導(dǎo)率為10S/m，垂直于層界面方向電導(dǎo)率為5 S/m；; 電磁屏蔽性能測試顯示，X波段屏蔽值達(dá)到35dB；阻隔性能測試結(jié)果顯示，O₂滲透系數(shù)可達(dá)到4.205*10^-15cm³·cm/cm²·s·Pa。

對比例2

作為對比，第二步中，將導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層的轉(zhuǎn)速比調(diào)節(jié)為3:1，其他同實施例2。經(jīng)計算，材料總厚度為1.6mm，導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層的厚度比為3:1，總層數(shù)為513層。電性能測試結(jié)果顯示，該材料在平行于層界面方向及垂直于層界面方向均具有導(dǎo)電性，平行于層界面方向電導(dǎo)率為6 S/m，垂直于層界面方向電導(dǎo)率為2 S/m;電磁屏蔽性能測試顯示，X波段屏蔽值達(dá)到30dB；阻隔性能測試結(jié)果顯示，O₂滲透系數(shù)為8.215*10^-15cm³·cm/cm²·s·Pa。由此可見，本發(fā)明可以根據(jù)實際需要，通過改變復(fù)合功能層與導(dǎo)電功能層的層厚比來調(diào)控該多層材料的電導(dǎo)率、電磁屏蔽及阻隔性能。

實施例3

（1）原料為聚乙烯（PE）、石墨烯（Gr）、膨脹型阻燃劑（IFR），導(dǎo)電功能層為石墨烯填充聚乙烯、復(fù)合功能層為石墨烯和膨脹型阻燃劑復(fù)合填充聚乙烯。使用前將原料置于80℃真空烘箱中干燥24h以除去水分。首先制備導(dǎo)電功能層和復(fù)合功能層母粒，將干燥后的PE與Gr在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒，溫度為200℃，制備得到含4wt%Gr的PE/Gr復(fù)合物母粒；將干燥后的PE與Gr、IFR在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒，溫度為200℃，制備得到含4wt%Gr、20wt%IFR的PE/Gr/IFR復(fù)合物母粒；

（2）將導(dǎo)電功能層和復(fù)合功能層母粒分別投入多層擠出系統(tǒng)的二臺擠出機(jī)（A、B）（見圖1）中，調(diào)節(jié)擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速比1:1，擠出機(jī)各段溫度分別控制在170℃-185℃-200℃-200℃。擠出機(jī)內(nèi)的物料熔融塑化后，使兩股熔體在三流道的匯流器C中疊合，得到層數(shù)為3層的初始結(jié)構(gòu)，再經(jīng)9個層倍增器D的切割和分層疊加后從矩形流道的出口模E中流出，其中匯流器C、層倍增器D和出口模E的溫度均為200℃左右，再經(jīng)過三輥壓延機(jī)的壓制和牽引機(jī)的牽引，即可得到厚度為1.6mm，導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層層厚比為1:1，層數(shù)為1025層的片狀交替層狀復(fù)合材料。電性能測試結(jié)果顯示，該材料在平行于層界面方向及垂直于層界面方向均具有導(dǎo)電性，平行于層界面方向電導(dǎo)率為55 S/m，垂直于層界面方向電導(dǎo)率為25 S/m; 電磁屏蔽性能測試顯示，X波段屏蔽值達(dá)到45dB；極限氧指數(shù)測試結(jié)果顯示，極限氧指數(shù)達(dá)到30%。

對比例3

作為對比，第二步中，將倍增器的個數(shù)改為3個，其他同實施例3。得到厚度為1.6mm，導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層的厚度比為1:1、層數(shù)為17層的片狀交替層狀復(fù)合材料。電性能測試結(jié)果顯示，該材料在平行于層界面方向及垂直于層界面方向均具有導(dǎo)電性，平行于層界面方向電導(dǎo)率為50 S/m，垂直于層界面方向電導(dǎo)率為20S/m;電磁屏蔽性能測試顯示，X波段屏蔽值達(dá)到35dB；極限氧指數(shù)測試結(jié)果顯示，極限氧指數(shù)達(dá)到27%。由此可見，本發(fā)明可以根據(jù)實際需要，通過改變多層材料層數(shù)來調(diào)控該多層材料的電導(dǎo)率、電磁屏蔽及阻燃性能。

實施例4

（1）原料為聚烯烴彈性體（POE）、銅粉（Cu）、空心玻璃微珠（HGB，粒徑60μm），導(dǎo)電功能層為銅粉填充聚烯烴彈性體、復(fù)合功能層為銅粉和具有隔聲作用的空心玻璃微珠復(fù)合填充聚烯烴彈性體。使用前將原料置于80℃真空烘箱中干燥24h以除去水分。首先制備導(dǎo)電功能層和復(fù)合功能層母粒，將干燥后的POE與Cu在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒，溫度為190℃，制備得到含20wt% Cu的POE/Cu復(fù)合物母粒；將干燥后的POE與Cu、HGB在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒，溫度為190℃，制備得到含10wt%Cu、15wt% HGB的POE/Cu/ HGB復(fù)合物母粒；

（2）將導(dǎo)電功能層和復(fù)合功能層母粒分別投入多層擠出系統(tǒng)的二臺擠出機(jī)（A、B）（見圖1）中，調(diào)節(jié)擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速比1:1，擠出機(jī)各段溫度分別控制在115℃-170℃-185℃-190℃。擠出機(jī)內(nèi)的物料熔融塑化后，使兩股熔體在三流道的匯流器C中疊合，得到層數(shù)為3層的初始結(jié)構(gòu)，再經(jīng)7個層倍增器D的切割和分層疊加后從矩形流道的出口模E中流出，其中匯流器C、層倍增器D和出口模E的溫度均為190℃左右，再經(jīng)過三輥壓延機(jī)的壓制和牽引機(jī)的牽引，即可得到厚度為1.6mm，導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層層厚比為1:1，層數(shù)為257層的片狀交替層狀復(fù)合材料。電性能測試結(jié)果顯示，該材料在平行于層界面方向及垂直于層界面方向均具有導(dǎo)電性，平行于層界面方向電導(dǎo)率為20 S/m; 垂直于層界面方向電導(dǎo)率為14 S/m; 電磁屏蔽性能測試顯示，X波段屏蔽值達(dá)到35dB；隔聲等性能測試結(jié)果顯示，在100-2500Hz的1/3倍頻程的平均隔聲量可達(dá)到25dB。

對比例4

作為對比，將實施例4中選擇的空心玻璃微珠粒徑變?yōu)?0μm，其他同實施例4，最后得到厚度為1.6mm，導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層層厚比為1:1，層數(shù)為257層的片狀交替層狀復(fù)合材料。電性能測試結(jié)果顯示，該材料在平行于層界面方向及垂直于層界面方向均具有導(dǎo)電性，平行于層界面方向電導(dǎo)率為15 S/m; 垂直于層界面方向電導(dǎo)率為8 S/m；電磁屏蔽性能測試顯示，X波段屏蔽值達(dá)到28dB；隔聲等性能測試結(jié)果顯示，在100-2500Hz的1/3倍頻程的平均隔聲量可達(dá)到23dB。由此可見，本發(fā)明可以根據(jù)實際需要，通過改變復(fù)合功能層中功能粒子的粒徑來調(diào)控該多層材料的電導(dǎo)率、電磁屏蔽及隔聲性能。

實施例5

（1）原料為聚丙烯（PP）、碳納米管（CNT）、納米氮化硼（BN），導(dǎo)電功能層為碳納米管填充聚丙烯、復(fù)合功能層為碳納米管和納米氮化硼復(fù)合填充聚丙烯。使用前將原料置于80℃真空烘箱中干燥24h以除去水分。首先制備導(dǎo)電功能層和復(fù)合功能層母粒，將干燥后的PP與CNT在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒，溫度為200℃，制備得到含6wt%CNT的PP/CNT復(fù)合物母粒；將干燥后的PP與CNT、BN在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒，溫度為200℃，制備得到含1wt%CNT、30wt%BN的PP/CNT/BN復(fù)合物母粒；

（2）將導(dǎo)電功能層和復(fù)合功能層母粒分別投入多層擠出系統(tǒng)的二臺擠出機(jī)（A、B）（見圖1）中，調(diào)節(jié)擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速比1:1，擠出機(jī)各段溫度分別控制在185℃-190℃-200℃-200℃。擠出機(jī)內(nèi)的物料熔融塑化后，使兩股熔體在三流道的匯流器C中疊合，得到層數(shù)為3層的初始結(jié)構(gòu)，再經(jīng)9個層倍增器D的切割和分層疊加后從矩形流道的出口模E中流出，其中匯流器C、層倍增器D和出口模E的溫度均為200℃左右，再經(jīng)過三輥壓延機(jī)的壓制和牽引機(jī)的牽引，即可得到厚度為1.6mm，導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層層厚比為1:1，層數(shù)為1025層的復(fù)合功能層-導(dǎo)電功能層-復(fù)合功能層交替排布的片狀復(fù)合材料，最外層為復(fù)合功能層（見圖1）。所制得的復(fù)合材料兼具優(yōu)異的電磁屏蔽性能與導(dǎo)熱性能。電性能測試結(jié)果顯示，該材料在平行于層界面方向及垂直于層界面方向均具有導(dǎo)電性，平行于層界面方向電導(dǎo)率為56 S/m，垂直于層界面方向電導(dǎo)率為28S/m；電磁屏蔽性能測試顯示，X波段屏蔽值達(dá)到57dB；導(dǎo)熱性能測試結(jié)果顯示，熱導(dǎo)率達(dá)到3.0W/(m·K)。

對比例5

作為對比，第二步中，交換在二臺擠出機(jī)（A,B）中加入的母粒，其他同實施例5。即最終該片材為導(dǎo)電功能層-復(fù)合功能層-導(dǎo)電功能層交替排布結(jié)構(gòu)，最外層為導(dǎo)電功能層（見圖1）。經(jīng)計算，材料總厚度為1.6mm，導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層層厚比為1:1，層數(shù)為1025層。電性能測試結(jié)果顯示，該材料在平行于層界面方向及垂直于層界面方向均具有導(dǎo)電性，平行于層界面方向電導(dǎo)率為50 S/m，垂直于層界面方向電導(dǎo)率為20S/m；；電磁屏蔽性能測試顯示，X波段屏蔽值達(dá)到48dB；導(dǎo)熱性能測試結(jié)果顯示，熱導(dǎo)率達(dá)到3.1W/(m·K)。由此可見，本發(fā)明可以根據(jù)實際需要，通過改變交替層狀材料的初始結(jié)構(gòu)來調(diào)控該多層材料的電導(dǎo)率、電磁屏蔽及導(dǎo)熱性能。

實施例6

（1）原料為熱塑性聚氨酯（TPU）(58A,BASF)、碳纖維（CF）、聚磷酸銨（APP），導(dǎo)電功能層為碳纖維填充熱塑性聚氨酯、復(fù)合功能層為碳纖維和聚磷酸銨復(fù)合填充熱塑性聚氨酯。使用前將原料置于80℃真空烘箱中干燥24h以除去水分。首先制備導(dǎo)電功能層和復(fù)合功能層母粒，將干燥后的TPU與CF在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒，溫度為185℃，制備得到含10wt%CF的TPU/CF復(fù)合物母粒；將干燥后的TPU與CF、APP在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒，溫度為185℃，制備得到含5wt%CF、20wt%APP的TPU/CF/APP復(fù)合物母粒；

（2）將導(dǎo)電功能層和復(fù)合功能層母粒分別投入多層擠出系統(tǒng)的二臺擠出機(jī)（A、B）（見圖1）中，調(diào)節(jié)擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速比1:1，擠出機(jī)各段溫度分別控制在175℃-180℃-185℃-185℃。擠出機(jī)內(nèi)的物料熔融塑化后，使兩股熔體在二流道的匯流器C中疊合，得到層數(shù)為2層的初始結(jié)構(gòu)，再經(jīng)6個層倍增器D的切割和分層疊加后從矩形流道,的出口模E中流出，其中匯流器C、層倍增器D和出口模E的溫度均為185℃左右，再經(jīng)過三輥壓延機(jī)的壓制和牽引機(jī)的牽引，即可得到厚度為1.6mm，導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層層厚比為1:1，層數(shù)為128層的片狀交替層狀復(fù)合材料。

對比例6-1

作為對比，將實施例6第二步中出口模E厚度變?yōu)?.2mm，其他同實施例6。最后得到厚度為0.2 mm，導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層層厚比為1:1，層數(shù)為128層的交替層狀電磁屏蔽薄膜。由此可見，本發(fā)明可以根據(jù)實際需要，通過改變出口模的厚度制備出具有不同厚度的電磁屏蔽材料。

對比例6-2

作為對比，將實施例6第二步中出口模E改為帶有內(nèi)徑為0.1mm的多孔出口模，其他同實施例6。最后得到直徑為0.1 mm，導(dǎo)電功能層與復(fù)合功能層層厚比為1:1，層數(shù)為128層的交替層狀纖維。由此可見，本發(fā)明可以根據(jù)實際需要，通過改變出口模的形狀制備出具有電磁屏蔽性能的纖維材料。