具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料及其制备方法与流程

1.本发明属于电磁屏蔽技术领域，涉及具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料及其制备方法。


背景技术：

2.第五代通信技术、物联网技术与柔性电子技术的发展与普及将促使电子元器件向高频化、小型化、多功能化、柔性化和高集成化方向发展，进而引起功率密度不断攀升，电子元器件及微纳米尺度互联电路中产生的电磁波也大幅增加，由此引起的电磁干扰严重影响器件运行的稳定性和安全性，而且污染生活环境、危害人体健康。为防止电磁干扰带来的危害，普遍采用具有高电磁屏蔽效能的柔性材料对电磁波进行抑制和屏蔽。一般而言，民用领域要求材料的电磁屏蔽效能高于20db，军事领域要求高于40db。
3.传统具有高电导率的铜、铝等金属材料具有优异的电磁屏蔽性能，但是其机械变形能力低，弹性模量高，不能满足柔性电子技术对大变形和柔性的要求。近年来，为了提高材料的柔性，研究人员利用刚性的高导电材料(金属颗粒与纤维、石墨烯、碳纳米管、mxene薄片等)为功能填料，以高拉伸的柔性弹性体为基体，开发了众多柔性电磁屏蔽复合材料。然而，刚性导电填料的引入不仅会降低电磁屏蔽复合材料的柔性和机械变形能力，而且应力会引起电磁屏蔽复合材料的电导率下降和厚度变薄，从而导致电磁屏蔽性能随着应变的增加而降低。
4.为解决电磁屏蔽效能在拉伸后降低的问题，研究人员将本征柔性的液态金属三维骨架封装在弹性体基体内部，获得了兼具柔性和高电磁屏蔽特性的复合材料，但是这类材料中的液态金属容易流动进而发生流出泄露，造成性能下降和环境污染风险。
5.研究人员尝试通过将液态金属颗粒分散在弹性体内部来实现柔性、高电磁屏蔽性能和结构稳定性的结合。但是，基于液态金属颗粒的柔性复合材料中存在下述三个问题：(1)在未受应力作用下，复合材料中的液态金属颗粒呈弥散分布，颗粒之间连通性很差，电导率低，材料的电磁屏蔽效能小于10db，远低于实际应用的要求；(2)尽管拉伸能够引起电磁屏蔽性能的升高，液态金属颗粒转变为定向纤维结构，但是电磁屏蔽性能呈现强各向异性，虽然当电磁波的电场方向与定向纤维平行时，电磁屏蔽性能可增加至20～26db，但当电磁波电场方向与液态金属的纤维方向垂直时，电磁屏蔽效能仅为5db左右，不能满足应用要求；(3)沿着应变方向的较高电磁屏蔽效能仅能在处于外在应力拉伸下获得，由于聚合物基体具有回弹性，当外在应力卸载后，材料回弹至不受应力状态，导致材料在拉伸后的微观结构和性能不能保留在不受应力的试样中，其电磁屏蔽性能仍然会下降至10db以下。
6.综上，过低的电磁屏蔽效能和强各向异性严重地限制了基于液态金属颗粒的复合材料在实际电磁屏蔽场景中的应用，亟待研究和开发具有高电磁屏蔽效能的柔性复合材料。


技术实现要素：

7.为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料及其制备方法，实现了柔性和高电磁屏蔽性能的结合，采用制备方法操作简便、易于实现，制得的液态金属薄片/弹性体复合材料结构稳定，电磁屏蔽效能呈各向同性，在未受应力和受应力状态下均保持良好的电磁屏蔽效能，且具有优异的柔性和拉伸性，具有广泛的应用前景，解决了现有技术中存在的基于液态金属颗粒的复合材料电磁屏蔽效能过低和强各向异性的问题。
8.本发明所采用的技术方案是，具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，包括以下步骤：
9.步骤一：将聚合物以1：(10～30)的质量比加入至溶剂中，经磁力搅拌，获得聚合物溶液；
10.步骤二：将液态金属以(1～5):(5～9)的体积比加入至聚合物溶液中，经机械搅拌，获得混合乳状液；
11.步骤三：将混合乳状液流延在基板上，将载有流延物的基板进行抽真空处理，经真空烘干，获得液态金属颗粒/聚合物复合材料；
12.步骤四：将液态金属颗粒/聚合物复合材料等双轴拉伸至50％～600％面应变，然后固定等双轴拉伸后的液态金属薄片/聚合物复合材料，得到固定在等双轴拉伸平台上的液态金属薄片/聚合物复合材料；
13.步骤五：将固定在等双轴拉伸平台上的液态金属薄片/聚合物复合材料在60℃～120℃的温度条件下加热2h～4h，然后自然冷却至室温，得到保留拉伸状态的液态金属薄片/聚合物复合材料；
14.步骤六：将步骤五得到的液态金属薄片/聚合物复合材料的上表面流延一层步骤二配制的混合乳状液，以1℃/min～4℃/min的升温速率升温至40℃～60℃，在此温度下加热1h～4h，得到上表面半固化的液态金属薄片/聚合物复合材料；
15.步骤七：将两片上表面半固化的液态金属薄片/聚合物复合材料以各自的上表面为层叠接触面，进行叠层，得到层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料；
16.步骤八：重复步骤六的流延工艺和步骤七中的叠层工艺，获得层数为10层～20层的多层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料；
17.步骤九：将步骤八中获得的多层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料放置在热压机模具中，经热压处理、加热固化，得到所述具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料。
18.进一步地，步骤一中，聚合物为热塑性弹性体，所述溶剂包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、丙酮、丁酮中的任一种。
19.更进一步地，热塑性弹性体包括：氢化苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯酸酯、聚酯、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶中的任一种。
20.进一步地，步骤一中，磁力搅拌具体为：在20℃～60℃的温度条件下，以100r/min～400r/min的搅拌速率磁力搅拌12h～48h。
21.进一步地，步骤二中，液态金属为熔点低于30℃的纯液态金属或液态金属合金，成分包括ga、in、sn、bi、hg中的至少一种。
22.进一步地，步骤二中，机械搅拌具体为：在20℃～40℃的温度条件下，以50r/min～
200r/min的搅拌速率机械搅拌2h～12h。
23.进一步地，步骤三中，真空烘干的工艺条件具体为：真空烘干温度为60℃～100℃，真空烘干时间为1h～4h。
24.进一步地，步骤九中，热压处理具体为：在100℃～120℃的温度条件下施加50kpa～100kpa压力，进行热压处理10min～60min。
25.进一步地，步骤九中，加热固化具体为：在60℃～100℃的温度条件下进行加热固化1h～4h。
26.本发明的另一发明目的，在于提供具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料，根据上述制备方法制备而成。
27.本发明的有益效果是：
28.(1)本发明具体实施例制备的具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料，在等双轴拉伸和加热重塑过程中，液态金属从颗粒状转变为二维片状结构，且液态金属微米片的面内方向与拉伸方向平行，形成面内定向结构，使得复合材料在平面内各方向均具有良好电磁屏蔽特性；且本发明利用热塑性聚合物为基体，通过加热和应力重塑，将材料在拉伸状态的微观结构保留至不受应力状态；在层叠合和热压工艺中，用液态金属/弹性体混合乳状液作为界面粘结材料增强层间界面的粘结性，提升了材料的力学性能；
29.(2)本发明具体实施例的具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法简单可行、成本低廉、可成型复杂形状的制件，所得材料具有优异电磁屏蔽效能，在智能可变形飞行器、可穿戴器件和柔性电子领域具有广阔的应用前景。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本发明实施例液态金属薄片/聚合物复合材料固定在等双轴拉伸平台时的图像。
32.图2是本发明实施例获得的液态金属颗粒/聚合物复合材料的光学显微图像。
33.图3是本发明实施例获得的液态金属薄片/聚合物复合材料在拉伸过程中的宏观图像。
34.图4是本发明实施例面应变为300％的液态金属薄片/聚合物复合材料的光学显微图像。
35.图5是本发明实施例具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料与液态金属颗粒/聚合物复合材料的电磁屏蔽性能对比结果。
36.附图中：1
‑
铝合金地盘支架、2
‑
铝合金拉伸杆、3
‑
铝合金夹具。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.本发明的思路是：提供具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料及其制备方法，首先采用流延工艺制备液态金属颗粒/热塑性弹性体复合材料，然后通过等双轴拉伸和加热重塑工艺获得液态金属以微米片结构均匀分散在热塑性弹性体中的复合材料，最后通过层叠和热压工艺获得在面内各方向均具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料。
39.具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，包括以下步骤：
40.步骤一：将聚合物以1：(10～30)的质量比加入至溶剂中，在20℃～60℃的温度条件下，以100r/min～400r/min的搅拌速率磁力搅拌12h～48h，使聚合物溶解于溶剂中，获得聚合物溶液；
41.聚合物为热塑性弹性体，热塑性弹性体包括：氢化苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物(sebs)、苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物(sbs)、聚丙烯酸酯、聚酯、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶中的任一种；
42.溶剂包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、丙酮、丁酮中的任一种。
43.步骤二：将液态金属以(1～5):(5～9)的体积比加入至聚合物溶液中，液态金属与聚合物溶液的体积百分数之和为100％，在20℃～40℃的温度条件下，以50r/min～200r/min的搅拌速率机械搅拌2h～12h，此处机械搅拌具体为采用搅拌器上的搅拌棒进行搅拌，将液态金属破碎为液态金属颗粒，使液态金属颗粒均匀地分散在聚合物溶液中，获得具有良好流动性的混合乳状液。
44.液态金属为熔点低于30℃的纯液态金属或液态金属合金，成分包括ga、in、sn、bi、hg中的至少一种。
45.步骤三：在室温条件下，将混合乳状液流延在pet膜带、ptfe基板、玻璃基板中的任一种基板上，流延过程中推杆的运动速度为0.5mm/s～2mm/s，通过调整流延机的刮刀高度控制流延物的厚度，流延物厚度为0.5mm～3mm，将载有流延物的基板转移至真空烘箱中，进行抽真空处理，至流延物表面没有气泡产生时即可，然后在60℃～100℃的温度条件下真空烘干1h～4h，使得流延物完成固化，获得液态金属颗粒/聚合物复合材料。
46.步骤四：将液态金属颗粒/聚合物复合材料放置并夹持在等双轴拉伸平台上，首先将液态金属颗粒/聚合物复合材料等双轴拉伸至50％～600％面应变，然后固定等双轴拉伸后的液态金属薄片/聚合物复合材料，得到固定在等双轴拉伸平台上的液态金属薄片/聚合物复合材料。
47.等双轴拉伸平台，如图1所示，包括内部开孔的铝合金地盘支架1，铝合金地盘支架1上设置有八个沿夹持方向可调节长度的铝合金拉伸杆2，每个铝合金拉伸杆2向着铝合金地盘支架1中心的端部均设置有一个铝合金夹具3，用于夹持试样。液态金属颗粒/聚合物复合材料同时被八个铝合金夹具3夹持，同时采用螺丝旋紧夹持有液态金属颗粒/聚合物复合材料的铝合金夹具3，八个铝合金拉伸杆2同时等距向外移动一定距离，即可控制试样受到的应变，对材料施加各向同性的面应变，实现液态金属颗粒/聚合物复合材料的等双轴拉伸。
48.本步骤的工作原理是：液态金属颗粒/聚合物复合材料中液态金属颗粒经等双轴拉伸转变为二维金属片状结构，且液态金属薄片的面内方向与拉伸方向平行。在等双轴拉
伸过程中，液态金属颗粒受到弹性体基体传递的应力，逐渐变化为二维片状结构。相较于颗粒结构，二维片状结构具有更大的表面积，同时片状结构的面内方向与拉伸方向平行，当电磁波入射到材料表面后，片状结构的表面对电磁波的反射和吸收效果更好。
49.步骤五：将等双轴拉伸平台及固定在等双轴拉伸平台上的液态金属薄片/聚合物复合材料转移至加热装置中，在60℃～120℃的温度条件下加热2h～4h，然后自然冷却至室温，自等双轴拉伸平台上取下将经热处理的液态金属薄片/聚合物复合材料，得到保留拉伸状态的液态金属薄片/聚合物复合材料。
50.本步骤的工作原理是：固定在等双轴拉伸平台上的液态金属薄片/聚合物复合材料，在热处理的过程中，在加热和拉伸应力的共同作用下，液态金属颗粒/弹性体复合材料中的热塑性弹性体能够重新定形，当应力松弛和温度降至室温后，材料能够保持其拉伸状态不回弹，使液态金属在拉伸状态下的形态和微观结构成功地保留至卸掉外在拉伸应力的试样中，相较于液态金属颗粒，重塑获得的液态金属二维片状结构具有更大的表面积，同时片状结构的面内方向与拉伸方向平行，当电磁波入射至材料表面后，片状结构的表面对电磁波的反射和吸收效果更优。
51.步骤六：将步骤五得到的液态金属薄片/聚合物复合材料放置在流延机上，然后在其上表面流延一层步骤二配制的混合乳状液，流延厚度为0.04～0.1mm，流延机以1℃/min～4℃/min的升温速率升温至40℃～60℃，在此温度下加热1h～4h，得到上表面半固化的液态金属薄片/聚合物复合材料。
52.本步骤的工作原理是：加热过程中，流延在处于拉伸状态的液态金属薄片/聚合物复合材料上表面的混合乳状液中的溶剂会将处于拉伸状态的液态金属薄片/聚合物复合材料的上表面重新溶解，使得处于拉伸状态的液态金属薄片/聚合物复合材料的上表面与流延其上的混合乳状液混合在一起，并在加热固化过程中处于拉伸状态的液态金属薄片/聚合物复合材料与流延其上的新流延层之间形成强连接，大幅增强层间界面的结合程度。如果不加这一步骤，直接进行下一步叠层，层与层之间的界面强度低，产品性能差。
53.步骤七：将两片上表面半固化的液态金属薄片/聚合物复合材料以各自的上表面为层叠接触面，进行叠层，得到层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料。
54.本步骤的工作原理是：具有半固化混合乳状液的上表面作为层与层之间的接触面，两片上表面半固化的液态金属薄片/聚合物复合材料形成叠层结构，由于半固化混合乳状液具有粘结性，两片上表面半固化的液态金属薄片/聚合物复合材料各自的上表面相互接触时产生粘结，获得了双层结构的复合材料。本步骤层叠时两层的液态金属薄片不要求对应角度，因为液态金属薄片/聚合物复合材料在面内呈各向同性。
55.步骤八：重复步骤六的流延工艺和步骤七中的叠层工艺，获得层数为10层～20层的多层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料；本步骤多层层叠时，不要求对应角度，这是由于液态金属薄片面内呈各向同性，不同的层叠角度不会对于最终产品的性能产生影响。
56.步骤九：将步骤八中获得的多层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料放置在热压机模具中，在100℃～120℃的温度条件下施加50kpa～100kpa压力，进行热压处理10min～60min，再将经热压处理的多层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料转移至加热装置中，在60℃～100℃的温度条件下进行加热固化1h～4h，使得多层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料中流延层的半固化混合乳状液完全固化，得到本技术所述的具有高电磁屏蔽
性能的柔性复合材料。
57.实施例1
58.具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，包括以下步骤：
59.(1)将30g氢化苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物加入至600g二甲基甲酰胺中，在40℃的温度条件下，以250r/min的搅拌速率磁力搅拌30h，获得聚合物溶液。
60.(2)将熔点为15℃的镓铟共晶合金(egain)液态金属以3:7的体积比加入至聚合物溶液中，在30℃的温度条件下，以125r/min的搅拌速率机械搅拌7h，获得混合乳状液。
61.(3)在室温条件下，将混合乳状液流延在pet膜带基板上，流延过程中推杆的运动速度为1.25mm/s，通过调整流延机的刮刀高度控制流延物的厚度为1.75mm，将载有流延物的基板转移至真空烘箱中，进行抽真空处理，然后在80℃的温度条件下真空烘干2.5h，获得液态金属颗粒/聚合物复合材料，其微观形貌如图2所示。
62.(4)将液态金属颗粒/聚合物复合材料放置并夹持在等双轴拉伸平台上，首先将液态金属颗粒/聚合物复合材料等双轴拉伸至300％面应变，然后固定等双轴拉伸后的液态金属薄片/聚合物复合材料，得到如图3所示的固定在等双轴拉伸平台上的液态金属薄片/聚合物复合材料。
63.(5)将等双轴拉伸平台及固定在等双轴拉伸平台上的液态金属薄片/聚合物复合材料转移至加热装置中，在90℃的温度条件下加热3h，然后自然冷却至室温，自等双轴拉伸平台上取下将经热处理的液态金属薄片/聚合物复合材料，得到保留拉伸状态的液态金属薄片/聚合物复合材料，其微观形貌如图4所示。
64.(6)将(5)得到的液态金属薄片/聚合物复合材料放置在流延机上，然后在其上表面流延一层(2)配制的混合乳状液，流延厚度为0.06mm，流延机以2.5℃/min的升温速率升温至50℃，在此温度下加热2.5h，得到上表面半固化的液态金属薄片/聚合物复合材料。
65.(7)将两片上表面半固化的液态金属薄片/聚合物复合材料以各自的上表面为层叠接触面，进行叠层，得到层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料。
66.(8)重复(6)和(7)中的流延和层叠工艺，获得层数为15层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料。
67.(9)将(8)中获得的多层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料放置在热压机模具中，在110℃的温度条件下施加75kpa压力，进行热压处理35min，再将经热压处理的多层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料转移至加热装置中，在80℃的温度条件下进行加热固化2.5h，得到本技术所述的具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料。
68.实施例2
69.具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，包括以下步骤：
70.(1)将40g聚丙烯酸酯加入至400g丙酮中，在20℃的温度条件下，以100r/min的搅拌速率磁力搅拌12h，获得聚合物溶液。
71.(2)将熔点为15℃的镓铟共晶合金(egain)液态金属以1:9的体积比加入至聚合物溶液中，在20℃的温度条件下，以50r/min的搅拌速率机械搅拌2h，获得混合乳状液。
72.(3)在室温条件下，将混合乳状液流延在玻璃基板上，流延过程中推杆的运动速度为0.5mm/s，控制流延物的厚度为0.5mm，将载有流延物的基板转移至真空烘箱中，进行抽真空处理，然后在60℃的温度条件下真空烘干4h，获得液态金属颗粒/聚合物复合材料。
73.(4)将液态金属颗粒/聚合物复合材料放置并夹持在等双轴拉伸平台上，首先将液态金属颗粒/聚合物复合材料等双轴拉伸至50％面应变，然后固定等双轴拉伸后的液态金属薄片/聚合物复合材料，得到固定在等双轴拉伸平台上的液态金属薄片/聚合物复合材料。
74.(5)将等双轴拉伸平台及固定在等双轴拉伸平台上的液态金属薄片/聚合物复合材料转移至加热装置中，在60℃的温度条件下加热4h，然后自然冷却至室温，自等双轴拉伸平台上取下将经热处理的液态金属薄片/聚合物复合材料，得到保留拉伸状态的液态金属薄片/聚合物复合材料。
75.(6)将(5)得到的液态金属薄片/聚合物复合材料放置在流延机上，然后在其上表面流延一层(2)配制的混合乳状液，流延厚度为0.04mm，流延机以1℃/min的升温速率升温至40℃，在此温度下加热4h，得到上表面半固化的液态金属薄片/聚合物复合材料。
76.(7)将两片上表面半固化的液态金属薄片/聚合物复合材料以各自的上表面为层叠接触面，进行叠层，得到层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料。
77.(8)重复(6)和(7)中的流延和层叠工艺，获得10层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料。
78.(9)将(8)中获得的10层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料放置在热压机模具中，在100℃的温度条件下施加50kpa压力，进行热压处理60min，再将经热压处理的10层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料转移至加热装置中，在60℃的温度条件下进行加热固化4h，得到本技术所述的具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料。
79.实施例3
80.具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，包括以下步骤：
81.(1)将25g苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物加入至750g二甲基乙酰胺中，在60℃的温度条件下，以400r/min的搅拌速率磁力搅拌12h，获得聚合物溶液。
82.(2)将6℃的镓铟锡共晶合金(egainsn)液态金属以5:5的体积比加入至聚合物溶液中，在40℃的温度条件下，以200r/min的搅拌速率机械搅拌2h，获得具有良好流动性的混合乳状液。
83.(3)在室温条件下，将混合乳状液流延在ptfe基板上，流延过程中推杆的运动速度为2mm/s，控制流延物的厚度为3mm，将载有流延物的基板转移至真空烘箱中，进行抽真空处理，然后在100℃的温度条件下真空烘干1h，获得液态金属颗粒/聚合物复合材料。
84.(4)将液态金属颗粒/聚合物复合材料放置并夹持在等双轴拉伸平台上，首先将液态金属颗粒/聚合物复合材料等双轴拉伸至600％面应变，然后固定等双轴拉伸后的液态金属薄片/聚合物复合材料，得到固定在等双轴拉伸平台上的液态金属薄片/聚合物复合材料。
85.(5)将等双轴拉伸平台及固定在等双轴拉伸平台上的液态金属薄片/聚合物复合材料转移至加热装置中，在120℃的温度条件下加热2h，然后自然冷却至室温，自等双轴拉伸平台上取下将经热处理的液态金属薄片/聚合物复合材料，得到保留拉伸状态的液态金属薄片/聚合物复合材料。
86.(6)将(5)得到的液态金属薄片/聚合物复合材料放置在流延机上，然后在其上表面流延一层(2)配制的混合乳状液，流延厚度为0.1mm，流延机以4℃/min的升温速率升温至
60℃，在此温度下加热1h，得到上表面半固化的液态金属薄片/聚合物复合材料。
87.(7)将两片上表面半固化的液态金属薄片/聚合物复合材料以各自的上表面为层叠接触面，进行叠层，得到层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料。
88.(8)重复(6)和(7)中的流延和层叠工艺，获得层数为20层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料。
89.(9)将(8)中获得的20层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料放置在热压机模具中，在120℃的温度条件下施加100kpa压力，进行热压处理10min，再将经热压处理的多层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料转移至加热装置中，在100℃的温度条件下进行加热固化1h，得到本技术所述的具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料。
90.实施例4
91.具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，包括以下步骤：
92.除(4)将液态金属颗粒/聚合物复合材料等双轴拉伸至180％面应变。
93.其余均与实施例1相同。
94.实施例5
95.具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，包括以下步骤：
96.除(4)将液态金属颗粒/聚合物复合材料等双轴拉伸至500％面应变。
97.其余均与实施例1相同。
98.实施例6
99.具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，包括以下步骤：
100.除(1)中聚合物为聚酯；
101.其余均与实施例1相同。
102.实施例7
103.具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，包括以下步骤：
104.除(1)中聚合物为三元乙丙橡胶；
105.其余均与实施例1相同。
106.实施例8
107.具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，包括以下步骤：
108.除(1)中聚合物为丁腈橡胶；
109.其余均与实施例1相同。
110.实施例9
111.具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料的制备方法，包括以下步骤：
112.除(1)中聚合物为丁基橡胶；
113.其余均与实施例1相同。
114.对比例1
115.液态金属颗粒/聚合物复合材料的制备方法，包括以下步骤：
116.没有步骤(4)、步骤(5)，直接将(3)得到的液态金属颗粒/聚合物复合材料放置在流延机上，然后在其上表面流延一层(2)配制的混合乳状液，流延厚度为0.06mm，流延机以2.5℃/min的升温速率升温至50℃，在此温度下加热2.5h，得到上表面半固化的液态金属颗粒/聚合物复合材料。
117.其余均与实施例1相同。
118.对比例2
119.柔性复合材料的制备方法，包括以下步骤：
120.除(4)中将液态金属颗粒/聚合物复合材料放置并夹持在单轴拉伸平台上，得到固定在单轴拉伸平台上的液态金属薄片/聚合物复合材料。
121.其余均与实施例1相同。
122.对比例3
123.柔性复合材料的制备方法，包括以下步骤：
124.除没有步骤(6)，直接将两片(5)获得的液态金属薄片/聚合物复合材料进行叠层，得到层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料。
125.其余均与实施例1相同。
126.对比例4
127.柔性复合材料的制备方法，包括以下步骤：
128.除(8)获得层数为8层层叠的液态金属薄片/聚合物复合材料。
129.其余均与实施例1相同。
130.实验例
131.在8ghz～12.4ghz频段，对实施例1～9和对比例1～4制得的柔性复合材料的电磁屏蔽效能进行测试，测试结果如表1所示。实施例3制得的具有高电磁屏蔽性能的柔性复合材料与对比例1制得的液态金属颗粒/聚合物复合材料的电磁屏蔽能效的结果对比，如图5所示。
132.表1实施例1～9制得的柔性复合材料的电磁屏蔽效能测试结果
133.项目电磁屏蔽效能(db)项目电磁屏蔽效能(db)实施例141.6实施例841.4实施例226实施例941.5实施例362对比例110.1实施例432.2对比例222实施例551.7对比例331.3实施例641.4对比例423.9实施例741.5
ꢀꢀ
134.由表1可知：本发明通过等双轴拉伸获得的液态金属薄片/弹性体复合材料的电磁屏蔽效能不仅远高于液态金属颗粒/弹性体复合材料，而且远高于单轴拉伸得到的液态金属/弹性体复合材料；液态金属薄片/弹性体复合材料的电磁屏蔽性能随着液态金属含量、叠层层数和等双轴拉伸面应变的增加而升高；本发明的液态金属薄片/弹性体复合材料的电磁屏蔽性能均高于20db，满足民用领域的应用要求，且当液态金属的含量较高时，电磁屏蔽性能高于40db，满足军事领域的需求。
135.本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
136.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。