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一种锯齿状导电硅橡胶纳米复合材料及其制备方法和应用

发布时间: 2025-11-27

基本信息

合作方式： 技术转让
成果类型： 发明专利
行业领域：
新材料技术,高分子材料
成果介绍
本发明公开了一种锯齿状导电硅橡胶纳米复合材料及其制备方法和应用。所述制备方法如下：首先利用高导电性碳纳米材料，在锯齿状模具中构建出三维连续的导电气凝胶网络；随后将硅橡胶预聚物填充到凝胶网络中，固化/脱模后形成具有特定夹角的柔性锯齿状导电硅橡胶材料。该复合材料能够在极低填料含量(≤5.0wt％)下，表现出优异的导电性。此外，在保持导电填料含量固定情况下，通过简单调控锯齿状材料的夹角角度(15～120°)可有效调节材料的电磁屏蔽效能数值，如在X波段(8.2～12.4GHz)下的电磁屏蔽效能可在31.0～48.3dB范围内可控调节。同时，该宏观锯齿状结构还具有优异的角度稳定性，经过1000次的循环压缩‑拉伸测试，锯齿形结构的角度未发生明显变化。
成果亮点
本成果成功研制出一种具有可调电磁屏蔽性能的锯齿状导电硅橡胶纳米复合材料。其核心亮点在于，通过先构建三维导电气凝胶网络再填充硅橡胶的巧妙方法，在极低导电填料含量（≤5.0 wt%）下实现了优异导电性。更为创新的是，研究发现通过简单改变复合材料宏观的锯齿状夹角（15°~120°），即可在X波段（8.2-12.4 GHz）实现电磁屏蔽效能从31.0 dB到48.3 dB的宽范围、精准可控调节，打破了仅靠填料含量调控性能的传统模式。该材料还展现出卓越的角度稳定性和耐久性，经过1000次压缩-拉伸循环后结构仍保持完好，在柔性电子、航空航天等领域具有广阔应用前景。
团队介绍
青岛科技大学 张广法 , 闫业海 , 张跃康 , 赵素敏 , 赵平 , 张笑涵 , 蔺浩亭
成果资料