一种电磁屏蔽自修复亲肤水凝胶的制备方法与流程

技术特征：
1.一种电磁屏蔽自修复亲肤水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、生物质碳粉末的制备：(1)将干燥的竹荪置于管式炉中高温碳化，待降温冷却后取出研磨成粉末，得到固体粉末a；其中，高温碳化反应温度为250～350℃，反应时间为2～3h，反应在惰性气体保护下进行；(2)将固体粉末a与活化剂加入溶剂中，搅拌混合均匀，得到悬浮液，干燥，研磨，得到固体粉末b；其中，所述活化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、二氧化锌或磷酸中的一种或几种；所述溶剂为去离子水、乙醇中的一种或两种；悬浮液中，固体粉末a的浓度为0.2～0.3g/ml，活化剂的浓度为0.2～0.9g/ml；(3)将步骤(2)得到的固体粉末b置于管式炉中高温热解，待降温冷却后取出，用盐酸浸泡，清洗、干燥、研磨，得到所述的生物质碳粉末；其中，高温热解条件为：在惰性气体保护下，反应温度为600～1000℃，反应时间为3～5h；步骤2、生物质碳粉末的预处理：将步骤1得到的生物质碳粉末加入浓度为11～18g/l的氯化亚锡溶液中进行敏化，2～3min后用去离子水过滤清洗；再加入浓度为0.4～0.8g/l的氯化钯溶液中进行活化，2～3min后用去离子水过滤清洗；步骤3、磁性电磁屏蔽粉末的制备：将步骤2预处理后的生物质碳粉末加入化学镀液中进行化学镀，施镀时间为2～40min，施镀温度为60～75℃，然后过滤、干燥，得到磁性电磁屏蔽粉末；步骤4、电磁屏蔽自修复亲肤水凝胶的制备：(1)将分散剂和步骤3得到的磁性电磁屏蔽粉末加入去离子水中，超声，得到混合溶液c；其中，所述分散剂与磁性电磁屏蔽粉末的质量比为3：(1～10)，磁性电磁屏蔽材料的浓度为0.002～0.004g/ml；(2)将质量分数为1～8wt％的表面活性剂、质量分数为0.02～0.05wt％的甲基丙烯酸月桂酯、质量分数为0.04～0.13wt％的氧化石墨烯和质量分数为0.2～0.6wt％的壳聚糖加入到混合溶液c中，超声，得到混合溶液d；(3)将质量分数为0.1～1.5wt％的引发剂、质量分数为1～20wt％的有机单体和质量分数为0.1～0.9wt％的交联剂加入到混合溶液d中，搅拌均匀得到混合溶液e；(4)将混合溶液e在真空干燥箱中聚合，聚合温度为50～70℃，聚合时间为4～8h，完成后，即可得到所述电磁屏蔽自修复亲肤水凝胶。2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽自修复亲肤水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤2中，每1g生物质碳粉末加入100～200ml氯化亚锡溶液和100～200ml氯化钯溶液。3.根据权利要求1所述的电磁屏蔽自修复亲肤水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤3所述化学镀液的成分为：8～20g/l的主盐、12～22g/l的一水次亚磷酸钠、5～11g/l的二水柠檬酸三钠、12～25g/l的三水醋酸钠、15～25ml/l的甲醛溶液，所述主盐为硫酸镍、硫酸钴、三氯化铁中的一种。4.根据权利要求1所述的电磁屏蔽自修复亲肤水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤3中，每1g预处理后的生物质碳粉末加入200～400ml化学镀液中。5.根据权利要求1所述的电磁屏蔽自修复亲肤水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤4所述分散剂为聚乙二醇辛基苯基醚或十六烷基三甲基溴化铵。
6.根据权利要求1所述的电磁屏蔽自修复亲肤水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤4中所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、柠檬酸钠中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的电磁屏蔽自修复亲肤水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤4中所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾或硫酸铵，有机单体为丙烯酸、甲基丙烯酸甲酸或丙烯酰胺，交联剂为三氯化铁或氯化钙。

技术总结
一种电磁屏蔽自修复亲肤水凝胶的制备方法，属于功能材料技术领域。本发明通过高温热解竹荪得到生物质碳粉末；然后采用预处理后化学镀的方法催化还原磁性金属纳米颗粒实现在生物质碳粉末上的附着，得到磁性电磁屏蔽粉末；最后通过将磁性电磁屏蔽粉末引入物理交联自修复亲肤水凝胶中制备而成。本发明制得的电磁屏蔽自修复亲肤水凝胶，具有电磁屏蔽、自修复的双重功能，其电磁屏蔽效能在X波段高达57dB；该材料受到损伤后在常温就能够实现自修复，且自修复响应速度快，将断裂的两部分表面在室温下接触放置1h即可完成自修复，修复后的水凝胶电磁屏蔽效能在X波段可达45dB。水凝胶电磁屏蔽效能在X波段可达45dB。水凝胶电磁屏蔽效能在X波段可达45dB。


技术研发人员：陈苑明 张灵芝 阿的克古 朱小龙 何为 王守绪 王翀 周国云 洪延 杨文君
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：2021.08.11
技术公布日：2021/10/15