一種基於石墨烯薄膜的透明電磁屏蔽膜的製作方法
2023-05-01 00:34:16 1
一種基於石墨烯薄膜的透明電磁屏蔽膜的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種基於石墨烯薄膜的透明電磁屏蔽膜。該透明電磁屏蔽膜包括透明基體，在透明基體的表面具有石墨烯薄膜層，為增加石墨烯導電性，提高其屏蔽效能，在石墨烯薄膜層與透明基體之間有分散狀的納米銀線。本實用新型採用石墨烯作為透明材料的電磁屏蔽層，透明度可隨意調整，具有優良的彎曲性，且成本低；結合分散狀的納米銀線，在不影響透明度的基礎上，增加了導電性，進而提高了電磁屏蔽效能；納米銀線的作用是起到一個電荷橋梁的作用，讓電流規避石墨烯薄膜中的缺陷，實現電荷的快速傳導，增加整個電磁屏蔽膜的導電性，提高其屏蔽效能。
【專利說明】—種基於石墨烯薄膜的透明電磁屏蔽膜
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電磁屏蔽器件，具體地講是一種基於石墨烯薄膜的透明電磁屏蔽膜。
【背景技術】
[0002]隨著電子工業的發展和電子設備的廣泛應用，電磁波輻射被認為是繼水汙染、噪音汙染、空氣汙染後的第四大公害。高頻電磁波不僅會導致電子器件的非正常運轉，影響甚至破壞軍事設備的敏感器件，因而威脅到國家的軍事機密，而且還能影響到人們的正常生活，例如可能誘發某些疾病，如睡眠不足、頭暈、心血管疾病等。因此，電磁屏蔽材料的研究開發一直備受各國學術界和工業界的廣泛關注。
[0003]現有電磁屏蔽分別存在以下幾個問題:一，使用ITO透明薄膜，銦元素比較稀缺，價格昂貴，原材料成本太高；二，ITO薄膜比較脆，柔韌性較差，在彎曲60度以上就會斷裂破損；三，金屬或者合金多層(比如Ag，NiCr等)雖然導電性好，但是透過率低，而且沉積過程比較慢，真空工藝複雜，導致生產成本高；四，透明度比較低，而且不能夠任意調節。
[0004]實用新型
[0005]本實用新型的目的是克服上述缺陷，提供一種基於石墨烯薄膜的透明電磁屏蔽膜。
[0006]本實用新型實現上述目的所採用的技術方案如下:
[0007]一種基於石墨烯薄膜的透明電磁屏蔽膜，包括透明基體，在透明基體的表面具有石墨烯薄膜層。
[0008]為增加石墨烯導電性，克服石墨烯在生產或轉移過程中不可避免產生的一些缺陷，以提高屏蔽效率，在石墨烯薄膜層與透明基體之間有分散狀的納米銀線。
[0009]優選地，所述透明基體為玻璃或PET聚酯膜。
[0010]優選地，所述石墨烯薄膜層具有1-5層石墨烯。
[0011]優選地，所述納米銀線的分散度為0.05-1毫克/平方米。
[0012]優選地，所述納米銀線的平均長度5-50微米，平均直徑20-150納米。
[0013]有益效果:
[0014]本實用新型採用石墨烯作為透明材料的電磁屏蔽層，透明度可隨意調整，具有優良的彎曲性，且成本低；如果結合分散狀的納米銀線，在不影響透明度的基礎上，增加了導電性，進而提高了電磁屏蔽效能；納米銀線的作用是起到一個電荷橋梁的作用，讓電流規避石墨烯薄膜中的缺陷，實現電荷的快速傳導，增加整個電磁屏蔽膜的導電性，提高其屏蔽效倉泛。
[0015]利用不同的石墨烯層數，可以控制透明電磁屏蔽膜的透光率，進而可以滿足客戶對透光率的不同需求。
【專利附圖】
【附圖說明】[0016]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0017]圖1是實施例1所述透明電磁屏蔽膜的結構示意圖，其中I為基體，3為石墨烯；
[0018]圖2是實施例2所述透明電磁屏蔽膜的結構示意圖，其中I為基體，2為納米銀線，3為石墨烯；
[0019]圖3是實施例2中的納米銀線的分散示意圖，I為基體，2為納米銀線；
[0020]圖4是實施例3所述透明電磁屏蔽膜的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0022]實施例1
[0023]如圖1所示，採用柔性的PET聚酯膜作為基體，通過化學氣相沉積方法在銅箔上生長單層石墨烯，然後用強酸刻蝕掉銅箔，再把石墨烯轉移到PET聚酯膜上，得到透明電磁屏蔽膜。
[0024]石墨烯化學氣相沉積方法和石墨烯轉移方法在本領域中已較為成熟，如可參考文獻(「Graphene films with large domain size by a two-step chemical vapor depositionprocess」，xuesong Ii et.al., Nano Letters, 2010, 10(11)，pp 4328-4334)。
[0025]透明電磁屏蔽膜測試得到的方塊電阻為100歐姆/ □，屏蔽效能為30-50分貝(IOMHz-1OGHz )，產品可任意彎曲，不影響性能。
[0026]實施例2
[0027]採用柔性的PET聚酯膜作為基體，採用平均長度為20微米左右，平均直徑為50納米左右的納米銀線，用異丙醇配成濃度為0.5毫克/毫升的溶液，以3000轉/分鐘的速度旋塗到PET聚酯膜基體上，納米銀線之間沒有完全連接，呈非導電狀態，納米銀線的分散度在0.1毫克/平方米，如圖3所示。這樣可以最大限度的保留透明度。
[0028]按實施例1相同的方法通過化學氣相沉積方法在銅箔上生長單層石墨烯，然後用強酸刻蝕掉銅箔，再把石墨烯轉移到上述得到的沉積有納米銀線的PET聚酯膜上，得到透明電磁屏蔽膜，如圖2所示。
[0029]透明電磁屏蔽膜測試得到的方塊電阻為30歐姆/ □)，屏蔽效能為50-80分貝(IOMHz-1OGHz )，產品可任意彎曲，不影響性能。
[0030]實施例3
[0031]在實施例2所得透明電磁屏蔽膜的基礎上，再轉移2層石墨烯薄膜，得到如圖4所示的透明電磁屏蔽膜，測試得到的方塊電阻為15歐姆/ □，屏蔽效能為50-100分貝(IOMHz-1OGHz )，產品可任意彎曲，不影響性能。
[0032]實施例4
[0033]與實施例2的區別是用玻璃基體替代PET聚酯膜體，可用在剛性用途。測試得到的方塊電阻與屏蔽效能與實施例2相同。
[0034]實施例5
[0035]與實施例2的區別在於，納米銀線的平均長度為50微米，平均直徑150納米，分散度為0.05毫克/平方米。
[0036]測試得到的方塊電阻為30歐姆/ □)，屏蔽效能為50-80分貝(10MHz_10GHz)。
[0037]實施例6
[0038]與實施例2的區別在於，納米銀線的平均長度為5微米，平均直徑20納米，分散度為I毫克/平方米。
[0039]測試得到的方塊電阻為30歐姆/ □)，屏蔽效能為50-80分貝(10MHz_10GHz)。
[0040]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種基於石墨烯薄膜的透明電磁屏蔽膜，包括透明基體，其特徵在於，在透明基體的表面具有石墨烯薄膜層。
2.根據權利要求1所述基於石墨烯薄膜的透明電磁屏蔽膜，其特徵在於，在石墨烯薄膜層與透明基體之間有分散狀的納米銀線。
3.根據權利要求1和2所述基於石墨烯薄膜的透明電磁屏蔽膜，其特徵在於，所述透明基體為玻璃或PET聚酯膜。
4.根據權利要求1和2所述基於石墨烯薄膜的透明電磁屏蔽膜，其特徵在於，所述石墨烯薄膜層具有1-5層石墨烯。
5.根據權利要求2所述基於石墨烯薄膜的透明電磁屏蔽膜，其特徵在於，所述納米銀線的分散度為0.05-1暈克/平方米。
6.根據權利要求2或5所述基於石墨烯薄膜的透明電磁屏蔽膜，其特徵在於，所述納米銀線的平均長度5-50微米，平均直徑20-150納米。
【文檔編號】H05K9/00GK203801205SQ201420099425
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月6日 優先權日:2014年3月6日
【發明者】趙文軍, 邱玉銳, 譚化兵, 李慧峰 申請人:無錫格菲電子薄膜科技有限公司