阅读说明：本技术 碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜及其制备方法 (Carbon nano tube electromagnetic shielding heat dissipation film and preparation method thereof ) 是由 邓飞 于 2019-08-13 设计创作，主要内容包括：本发明属于高分子材料技术领域,尤其涉及一种碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜,所述碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜包括依次层叠设置的：基体层、电磁屏蔽散热功能层以及导热粘结层；以所述电磁屏蔽散热功能层的总质量为100％计,所述电磁屏蔽散热功能层中包含10～45％的碳纳米管、0～5％的石墨烯和余量的树脂,其中,所述碳纳米管的管长为100～500微米。本发明提供的碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜不但对电磁波屏蔽导通性能高,而且电导率高,散热性能好,应用场景广泛灵活方便。(The invention belongs to the technical field of high polymer materials, and particularly relates to a carbon nanotube electromagnetic shielding and heat dissipation film, which comprises the following components in sequence in a laminated manner: the heat-conducting heat-dissipating structure comprises a base layer, an electromagnetic shielding heat-dissipating functional layer and a heat-conducting bonding layer; the electromagnetic shielding and heat dissipation functional layer comprises, by taking the total mass of the electromagnetic shielding and heat dissipation functional layer as 100%, 10-45% of carbon nanotubes, 0-5% of graphene and the balance of resin, wherein the tube length of the carbon nanotubes is 100-500 micrometers. The carbon nanotube electromagnetic shielding and heat dissipating film provided by the invention has the advantages of high electromagnetic shielding and conducting performance, high conductivity, good heat dissipating performance and wide, flexible and convenient application scene.)

碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜及其制备方法。

背景技术

随着社会科技的不断进步，电子技术也飞速发展，电子产品在日常生产和生活中扮演越来越重要的角色。电子元器件灵敏度越高，越容易受到外界电磁干扰，银系、铜系、镍系等金属填充型屏蔽材料现阶段大量使用。但是其中银系导电涂料的性能稳定，但由于价格昂贵，主要应用在某特殊的领域，铜系涂料的电阻率低，但由于易下沉使得分散不好，而且抗氧化性能差，镍系涂料的价格适中，氧化性能较好，所以成为电磁屏蔽用涂料的主流，但镍的电导率较低，在低频区和高频区的电磁屏蔽性能不理想，抗氧化性能较差。

碳纳米管由于具有优异的电磁屏蔽的特性，也引起了人们的广泛关注。碳纳米管较高的电导率使其可以耗散静电电荷，甚至来自电磁屏蔽设备的电磁辐射，这一特点在吸波屏蔽技术领域具有潜在的应用价值。

另外，电子产品在使用过程是个不断产热的过程，随着使用时间的延长产生的热能不断上升。而传统的屏蔽电磁波的材料往往是通过电磁屏蔽材料对电磁波的反射或吸收作用，从而耗散波能。电磁波屏蔽材料在反射或吸收耗散波能时会将一部分电磁波转化为热能，这会进一步造成电子产品温度的升高，不仅会降低电磁波屏蔽材料对电磁波的屏蔽效果，而且还会增加电子产品的功耗，降低电子产品的稳定性。现有技术中缺乏一种同时具有对电磁波屏蔽效率高，导热性能高，电导率高，且厚度低应用灵活的碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜，旨在解决现有技术中缺乏一种同时具有对电磁波屏蔽性能高，电导率高，导热性能高，灵活性高方便应用的碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜等技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的制备方法。

解决问题的手段

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜，所述碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜包括依次层叠设置的基体层、电磁屏蔽散热功能层以及导热粘结层；

以所述电磁屏蔽散热功能层的总质量为100％计，所述电磁屏蔽散热功能层中包含10～45％的碳纳米管、0～5％的石墨烯和余量的树脂，其中，所述碳纳米管的管长为100～500微米。

优选地，所述基体层选自：聚酯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯、聚丙烯膜的一种；和/或，

所述导热粘结层的导热系数大于40W/mK；和/或，

所述导热粘结层选自：有机硅胶粘结层、环氧树脂粘结层、丙烯酸酯粘结层中至少一种。

优选地，所述基体层的厚度为15～25微米，所述电磁屏蔽散热功能层的厚度为20～50微米，所述导热粘结层的厚度为15～25微米。

优选地，所述碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜还包括离型层，所述离型层设置在所述导热粘结层远离所述电磁屏蔽散热功能层的另一侧表面。

优选地，所述离型层选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯离型层、聚乙烯离型层、邻苯基苯酚离型层中一种；和/或，

所述离型层的厚度为25～40微米。

一种碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的制备方法，包括如下步骤：

将配方量的碳纳米管、石墨烯和树脂在溶剂中混合处理，得到混合物；

对所述混合物进行辊式研磨处理，得到研磨产物；

获取固化剂，将所述固化剂添加到所述研磨产物中混合均匀后，涂覆于基体层上，干燥后在基体层上得到电磁屏蔽散热功能层；

获取导热粘结剂，在所述电磁屏蔽散热功能层远离所述基体层的另一侧表面形成导热粘结层，得到碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜。

优选地，对所述混合物进行辊式研磨处理的步骤包括：在辊轮间隙为20～40微米的条件下，对所述混合物进行辊式研磨处理5～10分钟；然后将所述辊轮间隙调节为0微米，辊式研磨处理5～10分钟；再将所述辊轮间隙调节为5～10微米，辊式研磨处理10～20分钟。

优选地，所述固化剂选自：三乙烯四胺、乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、二乙氨基丙胺中至少一种；和/或，

将所述固化剂添加到所述研磨产物中混合均匀后的浆料的固含量为70～85％；和/或，

所述导热粘结剂选自：有机硅胶粘结剂、环氧树脂粘结剂、丙烯酸酯粘结剂中至少一种；和/或，

所述树脂选自：环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、有机硅树脂中任意一种；和/或，

所述溶剂选自：丙酮、二甲苯、N-甲基吡咯烷酮中至少一种。

优选地，还包括步骤：获取离型层，将所述离型层设置在所述导热粘结层远离所述电磁屏蔽散热功能层的另一侧表面，得到带有离型层的碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜。

优选地，所述导热粘结层的导热系数大于40W/mK；和/或，

所述基体层选自：聚酯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯、聚丙烯膜的一种；和/或，

所述离型层选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯离型层、聚乙烯离型层、邻苯基苯酚离型层中一种。

发明效果

本发明提供的碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜包括依次层叠设置的：基体层、电磁屏蔽散热功能层以及导热粘结层，以所述电磁屏蔽散热功能层的总质量为100％计，电磁屏蔽散热功能层中包含有质量百分含量为：10～45％的管长为100～500微米的碳纳米管、0～5％的石墨烯和余量的树脂。一方面，管长为100～500微米的长链碳纳米管具有各向异性的导电和导通性能，，以及散热性能，作为电磁屏蔽散热功能层中主要功能材料，同时赋予了碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜良好的电磁屏蔽、导电、散热性能；进一步地，石墨烯与碳纳米管同样具有较好的电磁导通、导电、导热等性能，当电磁屏蔽散热功能层中包含有石墨烯功能材料时，在电磁屏蔽散热功能层中，高长径比的碳纳米管填充在石墨烯片层之间，通过碳纳米管与石墨烯片层以及碳纳米管之间相互接触形成良好的导通、导电网络结构，极大地提高了碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜对电磁波的导通屏蔽效果，以及对热量的导通疏散效果。另一方面，电磁屏蔽功能层中各组分的特性百分含量，确保了长链碳纳米管和石墨烯在功能层中形成协同增效作用的导电导通导热网络结构，从而确保了功能层的电磁屏蔽效果、导电效果和散热效果。本发明提供的碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜不但对电磁波屏蔽导通性能高，而且电导率高，散热性能好，应用场景广泛灵活方便。

本发明提供的碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的制备方法，电磁屏蔽散热功能层通过辊式研磨处理等混料工艺，将碳纳米管、石墨烯、树脂和溶液等各原料混合形成均匀有机整体的电磁屏蔽散热功能浆料，不需要额外添加分散剂，避免了分散剂对电磁屏蔽散热功能层的附着力和表面电阻率的影响；然后直接将电磁屏蔽散热功能浆料涂覆于基体层上，干燥后在基体层上形成电磁屏蔽散热功能层。本发明提供碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的制备方法中，电磁屏蔽散热功能层由于含有树脂可直接涂覆于基体层上，直接在基体层上得到功能层，不需要额外通过粘接剂连接，因此减小了碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的整体厚度，使碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜更轻量化，应用更灵活方便。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜中电磁屏蔽散热功能层的扫描电镜图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地，本发明实施例说明书中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

本发明实施例提供了一种碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜，所述碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜包括依次层叠设置的：基体层、电磁屏蔽散热功能层以及导热粘结层；

以所述电磁屏蔽散热功能层的总质量为100％计，所述电磁屏蔽散热功能层中包含10～45％的碳纳米管、0～5％的石墨烯和余量的树脂，其中，所述碳纳米管的管长为100～500微米。

本发明实施例提供的碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜包括依次层叠设置的：基体层、电磁屏蔽散热功能层以及导热粘结层，以所述电磁屏蔽散热功能层的总质量为100％计，电磁屏蔽散热功能层中包含有质量百分含量为10～45％的管长为100～500微米的碳纳米管、0～5％的石墨烯和余量的树脂。一方面，管长为100～500微米的长链碳纳米管具有各向异性的导电和导通性能，以及散热性能，作为电磁屏蔽散热功能层中主要功能材料，同时赋予了碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜良好的电磁屏蔽、导电、散热性能；进一步地，石墨烯与碳纳米管同样具有较好的电磁导通、导电、导热等性能，当电磁屏蔽散热功能层中包含有石墨烯功能材料时，在电磁屏蔽散热功能层中，高长径比的碳纳米管填充在石墨烯片层之间，通过碳纳米管与石墨烯片层以及碳纳米管之间相互接触形成良好的导通、导电网络结构，极大地提高了碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜对电磁波的导通屏蔽效果，以及对热量的导通疏散效果。另一方面，电磁屏蔽功能层中各组分的特性百分含量，确保了长链碳纳米管和石墨烯在功能层中形成协同增效作用的导电导通导热网络结构，从而确保了功能层的电磁屏蔽效果、导电效果和散热效果。本发明实施例提供的碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜不但对电磁波屏蔽导通性能高，而且电导率高，散热性能好，应用场景广泛灵活方便。

在一些优选实施例中，以所述电磁屏蔽散热功能层的总质量为100％计，电磁屏蔽散热功能层中包含有质量百分含量为10～45％的管长为100～500微米的碳纳米管、1～5％的石墨烯和余量的树脂。

作为优选实施例，所述基体层选自：聚酯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯、聚丙烯膜的一种。本发明实施例基体层具有表面绝缘和保护功能，且具有柔性，可弯曲和卷绕，易于加工成任意形状，有利于碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜应用于多种场景中，灵活方便。采用的酯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯、聚丙烯膜的一种基体层，均具有表面绝缘和保护功能，且柔性好，可弯曲和卷绕，易于加工成任意形状，有利于碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜后续应用于多种场景的电磁屏蔽中。

作为优选实施例，所述导热粘结层的导热系数大于40W/mK。本发明实施例导热粘结层，不但在导热的同时能够减少碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜与之间热源的热阻，而且具有粘接作用，能使碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜在后续的应用中直接粘贴于电子元器件上，应用灵活方便。导热系数大于40W/mK的导热粘结层，有效确保了导热粘结层对碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜与热源之间热阻的降低效果，有利于提高碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的散热效果和屏蔽效果的稳定性。

作为优选实施例，所述导热粘结层选自：有机硅胶粘结层、环氧树脂粘结层、丙烯酸酯粘结层中至少一种。本发明实施例选用地有机硅胶粘结层、环氧树脂粘结层、丙烯酸酯粘结层等至少一种粘接层，能够较好的降低碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜与热源之间的热阻，且粘接性能好。

在一些实施例中，所述基体层选自：聚酯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯、聚丙烯膜的一种；所述导热粘结层为导热系数大于40W/mK的有机硅胶粘结层、环氧树脂粘结层或丙烯酸酯粘结层。

作为优选实施例，所述基体层的厚度为15～25微米，所述电磁屏蔽散热功能层的厚度为20～50微米，所述导热粘结层的厚度为15～25微米。本发明实施例碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜中，20～50微米厚度的电磁屏蔽散热功能层能够有效确保碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的电磁屏蔽、导电和导热效果。厚度为15～25微米的导热粘结层，使导热粘结层的导热效果和粘接效果达到平衡，如果太厚，影响导热效果和整体厚度；如果太薄，影响粘接效果，不利于直接应用。厚度为15～25微米的基体层具有适合加工和应用的厚度，有利于实现碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的量化，并提高应用灵活性。本发明实施例提供的碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜各膜层厚度均较小，使碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜在对电磁波屏蔽导通性能高，电导率高，散热性能好的基础上，具有厚度低，柔性好，使其应用更灵活方便。

作为优选实施例，所述碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜还包括：设置在所述导热粘结层远离所述电磁屏蔽散热层一侧表面的离型层。本发明实施例碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜还包括离型层，其即能与导热粘结层粘结，又易于与导热粘结层分离，不但保护碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜不受污染，有利于碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的卷绕，而且能够防止碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜之间相互粘连，方便碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜存储、运输、加工和应用。

作为优选实施例，所述离型层的厚度为25～40微米。本发明实施例碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜中，厚度为25～40微米的离型层，既能够对碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜起到较好的保护作用，也有利于碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜卷绕等操作。

作为优选实施例，所述离型层选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯离型层、聚乙烯离型层、邻苯基苯酚离型层中一种。本发明实施例在导热粘结层远离所述电磁屏蔽散热层一侧表面设置聚对苯二甲酸乙二醇酯离型层、聚乙烯离型层或邻苯基苯酚离型层，均能够对碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜起到较好的保护作用，也有利于碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜卷绕等操作。

在一些实施例中，所述离型层选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯离型层、聚乙烯离型层、邻苯基苯酚离型层中一种；所述离型层的厚度为25～40微米。

本发明实施例提供生物碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜可以通过以下方法制得。

本发明实施例还提供了一种碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的制备方法，包括如下步骤：

S10.将配方量的碳纳米管、石墨烯和树脂在溶剂中混合处理，得到混合物；

S20.对所述混合物进行辊式研磨处理，得到研磨产物；

S30.获取固化剂，将所述固化剂添加到所述研磨产物中混合均匀后，涂覆于基体层上，干燥后在基体层上得到电磁屏蔽散热功能层；

S40.获取导热粘结剂，在所述电磁屏蔽散热功能层远离所述基体层的另一侧表面形成导热粘结层，得到碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜。

本发明实施例提供的碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的制备方法，电磁屏蔽散热功能层通过辊式研磨处理等混料工艺，将碳纳米管、石墨烯、树脂和溶液等各原料混合形成均匀有机整体的电磁屏蔽散热功能浆料，不需要额外添加分散剂，避免了分散剂对电磁屏蔽散热功能层的附着力和表面电阻率的影响；然后直接将电磁屏蔽散热功能浆料涂覆于基体层上，干燥后在基体层上形成电磁屏蔽散热功能层。本发明实施例提供碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的制备方法中，电磁屏蔽散热功能层由于含有树脂可直接涂覆于基体层上，直接在基体层上得到功能层，不需要额外通过粘接剂连接，因此减小了碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的整体厚度，使碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜更轻量化，应用更灵活方便。

具体地，上述S10中，将配方量的所述碳纳米管、所述石墨烯和所述树脂在溶剂中混合处理，得到混合物。作为优选实施例，将配方量的所述碳纳米管、所述石墨烯和所述树脂，在丙酮、二甲苯、N-甲基吡咯烷酮的至少一种溶剂中混合分散处理，得到初步混合的混合物，为后续进一步分散成有机均匀的浆料做准备。其中，丙酮、二甲苯、N-甲基吡咯烷酮溶剂对树脂和碳纳米管、石墨烯均有较好的溶解，分散作用。

作为优选实施例，所述树脂选自：环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、有机硅树脂中任意一种。本发明实施例采用的环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯和有机硅树脂等树脂具有较好的粘接强度和耐化学性能，且无色透明，有利于功能层直接粘结形成在基体层上，不需要额外通过粘接剂将功能层设置到基体层上，降低了碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的整体厚度，应用场所更灵活广泛。

具体地，上述S20中，对所述混合物进行辊式研磨处理，得到研磨产物。本发明实施例通过辊式研磨处理，将混合物中碳纳米管和石墨烯均匀的分散到树脂和溶剂中，形成均匀的有机整体，便于后续浆料的涂覆形成均匀的功能膜层，避免因功能层中碳纳米管、石墨烯等功能性材料分布不均匀，影响碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜性能。

作为优选实施例，所述辊式研磨处理的步骤包括：在辊轮间隙为20～40微米的条件下，对所述混合物进行辊式研磨处理5～10分钟；然后将所述辊轮间隙调节为0微米，辊式研磨处理5～10分钟；再将所述辊轮间隙调节为5～10微米，辊式研磨处理10～20分钟。本发明实施例对碳纳米管、石墨烯、树脂和溶剂的混合物分三阶段进行辊式研磨处理，通过辊式研磨的剪切力将团聚在一起的碳纳米管、石墨烯剥离、撕拉开，分散在浆料中，使研磨产物为均匀分散的有机整体，为后续制得碳纳米管与石墨烯相互接触导通的网络功能层提供物质基础。首先，在辊轮间隙为20～40微米的情况下，对混合物进行辊式研磨处理5～10分钟，将碳纳米管、石墨烯、树脂和溶剂初步分散均匀，让树脂等组分软化，更有利于辊式研磨处理。然后将所述辊轮间隙调节为0微米研磨处理5～10分钟，通过无间隙的辊式研磨处理，强有力的破坏碳纳米管、石墨烯内部的范德华力，使其均匀地分散在浆料中。再将所述辊轮间隙调节为5～10微米辊式研磨处理10～20分钟，使混合物中各组分之间进一步分散均匀，尤其是碳纳米管与石墨烯混合分散均匀。

具体地，上述步骤S30中，获取固化剂，将所述固化剂添加到所述研磨产物中混合均匀后，涂覆于基体层上，干燥后在基体层上得到电磁屏蔽散热功能层。本发明实施例在研磨产物中添加固化剂有利于研磨浆料在基体层上的固化成膜，提高成膜性。

作为优选实施例，所述固化剂选自：三乙烯四胺、乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、二乙氨基丙胺中至少一种。本发明实施例采用的三乙烯四胺、乙二胺、己二胺、二乙烯三胺和二乙氨基丙胺固化剂，对环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯或有机硅树脂有较好的交联固化作用，形成网状立体结构聚合物薄膜，将碳纳米管和石墨烯均匀地包络在树脂的网状体之中，使碳纳米管和石墨烯在功能膜层中形成相互连接的三维立体的网络结构，不但增强了功能层的电磁导通屏蔽效果，散热效果，而且提高了功能膜层的稳定性。

作为优选实施例，将所述固化剂添加到所述研磨产物中混合均匀后的浆料的固含量为70～85％。本发明实施例将所述固化剂添加到所述研磨产物中混合均匀后的浆料的固含量为70～85％，使浆料有更好的成膜效果。

在一些实施例中，所述固化剂选自：三乙烯四胺、乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、二乙氨基丙胺中至少一种；将所述固化剂添加到所述研磨产物中混合均匀后的浆料的固含量为70～85％。

具体地，上述步骤S40中，获取导热粘结剂，在所述电磁屏蔽散热功能层远离所述基体层的另一侧表面形成导热粘结层，得到碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜。本发明实施例采用导热粘结剂形成导热粘结层，该导热粘结层不但在导热的同时能够减少碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜与之间热源的热阻，而且具有粘接作用，能使碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜在后续的应用中直接粘贴于电子元器件上，应用灵活方便。

作为优选实施例，所述导热粘结剂选自：有机硅胶粘结剂、环氧树脂粘结剂、丙烯酸酯粘结剂中至少一种。本发明实施例采用的有机硅胶粘结剂、环氧树脂粘结剂、丙烯酸酯粘结剂等粘结剂均具有较好的导热性能和粘结效果，使形成的导热粘结层不但在导热的同时能够减少碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜与之间热源的热阻，而且能使碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜在后续的应用中直接粘贴于电子元器件上。

作为优选实施例，碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的制备方法中，还包括步骤：获取离型层，将所述离型层设置在所述导热粘结层远离所述电磁屏蔽散热功能层的另一侧表面，得到带有离型层的碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜。所述离型层选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯离型层、聚乙烯离型层、邻苯基苯酚离型层中一种，既能够对碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜起到较好的保护作用，也有利于碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜卷绕等操作。

在一些实施例中，所述碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜包括依次层叠设置的：所述基体层，至少设置在所述基体层一侧表面的所述电磁屏蔽散热功能层，设置在所述电磁屏蔽散热功能层远离所述基体层的一侧表面的所述导热粘结层和设置在所述导热粘结层远离所述电磁屏蔽散热功能层的一侧表面的所述离型层；其中，所述电磁屏蔽散热功能层中包含有质量百分含量为：10～45％的管长为100～500微米的碳纳米管、0～5％的石墨烯和余量的树脂；所述导热粘结层为导热系数大于40W/mK的有机硅胶粘结层、环氧树脂粘结层、丙烯酸酯粘结层中至少一种；所述基体层选自：聚酯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯、聚丙烯膜的一种；所述离型层选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯离型层、聚乙烯离型层、邻苯基苯酚离型层中一种。

在一些具体实施例中，碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜包括：

本发明实施例在基体层的两侧同时设置电磁屏蔽散热功能层、导热粘结层、离型层，使碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜具有双层电磁屏蔽功能、散热功能、导电功能等特性，进一步加强碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的性能。

为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本发明实施例碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。

实施例1

一种碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜，包括以下制备步骤：

S10、秤取5.0g的200μm长的多壁碳纳米管，0.5g石墨烯，加入到10g的环氧树脂中，加入5.0g丙酮溶剂，放入烧杯中，采用磁力搅拌均匀，此处搅拌时间30min左右，肉眼看起来均匀即可，得到碳纳米管石墨烯树脂混合物。

S20、将初步混合均匀的碳纳米管石墨烯树脂混合物放入三辊研磨机中，先将三辊间隙调节到30μm运行5min；接着，将间隙调整到0μm运行10分钟；最后，调节到5μm再运行10min，得到研磨产物。

S30、将研磨产物，加入1.0g的三乙烯四胺固化剂，以及5.0g的丙酮溶剂，在真空状态下脱泡30min，得到碳纳米管石墨烯树脂浆料。

S40、对上述分散后的碳纳米管石墨烯树脂浆料，采用刮涂工艺，刮刀间隙为50μm，涂覆于聚对苯二甲酸乙二酯基体层上，然后在120℃烘烤30min，在基体层上得到电磁屏蔽散热功能层。

S50、在电磁屏蔽散热功能层远离基体层的一侧表面涂覆一层有机硅导热粘结剂层，然后贴合一层聚乙烯离型层，得到碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜。

对比例1

一种铜基电磁屏蔽膜，包括以下制备步骤：

S11、在聚对苯二甲酸乙二酯基体层上沉积一层20μm铜膜，在基体层上得到铜膜；

S21、在铜膜远离基体层的一侧表面涂覆一层有机硅导热粘结剂层，然后贴合一层聚乙烯离型层，得到铜基电磁屏蔽膜。

对比例2

一种碳纳米管电磁屏蔽膜，包括以下制备步骤：

S12、碳纳米管薄膜的制备：从碳纳米管阵列中拉出5cm的碳纳米管薄膜，并使用有机溶剂浸润使其紧密，得到碳纳米管薄膜；

S22、采用有机硅导热粘结剂将上述碳纳米管薄膜贴合至聚对苯二甲酸乙二酯基体层上，在基体层上得到碳纳米管薄膜；

S32、在碳纳米管薄膜远离基体层的一侧表面涂覆一层有机硅导热粘结剂层，然后贴合一层聚乙烯离型层，得到碳纳米管电磁屏蔽膜。

对比例3

一种石墨烯电磁屏蔽膜，包括以下制备步骤：

S13、石墨烯薄膜的制备：将2L 2mg/L的石墨烯NMP溶液抽滤，压实后连同滤纸在水溶液中浸润，得到石墨烯薄膜；

S23、采用有机硅导热粘结剂将上述石墨烯薄膜贴合至聚对苯二甲酸乙二酯基体层上，在基体层上得到石墨烯薄膜；

S33、在石墨烯薄膜远离基体层的一侧表面涂覆一层有机硅导热粘结剂层，然后贴合一层聚乙烯离型层，得到石墨烯电磁屏蔽膜。

进一步的，为了验证本发明实施例1提供的碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜进步性，本发明实施例对实施例1碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜、对比例1铜基电磁屏蔽膜、对比例2碳纳米管电磁屏蔽膜和对比例3石墨烯电磁屏蔽膜的屏蔽效率、热导率、电导率等进行了测试。

将实施例1碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜、对比例1铜基电磁屏蔽膜、对比例2碳纳米管电磁屏蔽膜和对比例3石墨烯电磁屏蔽膜切割成相同尺寸的5cm×5cm薄膜。以ASTM-D-4935测试标准，使用安捷伦矢量网络测试仪在2-12.52GHz测试屏蔽效率。采用电导率测试仪测试样品的电导率。采用ASTM-E1461标准，使用LFA 427激光导热系数仪测试热导率。测试结果如下表1所示：

表1

由上述测试结果可知，本发明实施例1体用的碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜，由于同时含有导电导通、散热性能优异的碳纳米管和石墨烯，通过两者之间相互接触形成良好的导电网络，发挥协同增效的作用，使碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜获得较高电磁屏蔽效率和电导率，与铜基屏蔽膜接近；同时具有卓越的散热能力，远远优于对比例1铜基电磁屏蔽膜、对比例2碳纳米管电磁屏蔽膜和对比例3石墨烯电磁屏蔽膜；并且能够大大减轻电磁屏蔽膜的重量，更有利于灵活应用于电子产品、汽车、航空航天等领域，发挥电磁屏蔽、散热等作用。

另外，本发明实施例对实施例1碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜中电磁屏蔽散热功能层进行了扫描电镜测试，如附图1所示，在电磁屏蔽散热功能层中碳纳米管在石墨烯片层之间互接触形成了良好的导通网络结构，从而使碳纳米管电磁屏蔽散热薄膜获得较高电磁屏蔽效率和电导率。

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。