本发明属于电磁屏蔽材料领域，具体涉及一种可实现宽频范围电磁屏蔽的多层轻质复合结构材料。
背景技术：
1、随着电子信息技术的快速发展，各类电子产品和设备井喷式的涌现，所产生电磁波辐射带来的危害日趋严重。电磁辐射一方面严重威胁人类身体健康，例如，高压线产生的电磁辐射能够使儿童白血病发病率大幅增加，也会引起其他各类疾病；一方面不同电子设备间不同频率波段的互相影响也会引起设备无法正常运行，由此带来巨额的经济损失。特别是在国防安全领域，作战指挥中信息交流都需要大量高精度电子仪器和设备之间发射电波信号进行通讯，很容易被敌方使用外部电磁波进行干扰，引起严重安全事件。因此，电磁屏蔽技术的发展在民用领域和军用领域均具有重要意义。针对上述领域中存在的问题，目前使用最为广泛的技术是采用电磁屏蔽材料来保证电子设备的安全性。
2、目前现有的几大类电磁屏蔽材料主要有金属类电磁屏蔽材料、复合型电磁屏蔽材料、涂料型电磁屏蔽材料等。其中金属类电磁屏蔽材料最为普遍，常见的有铁、镍等高磁导率金属材料和铜、银等高导电率材料，但是高磁导率的材料大多难以实现高频电磁波的有效屏蔽。为了解决这一问题，现有的常规做法是使用化学沉积、电镀等工艺将铁、钴、镍与铜、银、金互相结合，使合成的材料兼具高导电和导磁性能，屏蔽范围能够达到100khz～18ghz。但纯金属屏蔽材料因密度大，不利于结构减重，因此石墨、碳纳米管、石墨烯等轻质导电颗粒材料被用于与碳纤维材料、高分子材料进行复合，制备成具备电磁屏蔽功能的复合材料。但这一类材料屏蔽效果容易受工艺影响，所使用的填充颗粒易出现分布不均、结团等问题，造成材料屏蔽效能下降。涂料型电磁屏蔽材料则是将导电涂料喷涂与结构表面形成薄层导电层以此提升对电磁波的屏蔽效能，具有工艺简单、成本低等优点，但是该技术存在表面涂层随着时间会逐渐脱落，修补困难服役寿命短的缺点。此外，近年来研制成功的一系列新型本征型导电聚合物以及金属氧化物等材料，均具有较为优异的屏蔽性能，但受限于制备工艺复杂、成本高昂等较难大规模应用。
技术实现思路
1、基于目前电磁屏蔽材料轻量化、宽频范围屏蔽和高屏蔽效能的发展趋势，本发明针对上述各类电磁屏蔽材料存在的缺点，提出了一种利用fecral极薄带的高磁性、紫cu网的高导电性以及碳纤维复合材料轻质高强特性制备能够实现宽频范围内电磁屏蔽功能的多层复合结构的电磁屏蔽材料。
2、为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：
3、一种可实现宽频范围电磁屏蔽的多层轻质复合结构材料的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤1：按照材料尺寸设计要求，裁切若干块fecral极薄带和紫cu网；
5、步骤2：对裁切后的fecral极薄带和紫cu网进行毛化处理，以增加其表面粗糙度；然后使用酒精或丙酮清洗表面，以保证两类金属组分材料表面洁净无油污；
6、步骤3：将fecral极薄带浸泡于naoh溶液中，浸泡结束后取出风干；
7、步骤4：在fecral极薄带的一侧涂抹高温固化导电胶后，按照fecral/cu/fecral的顺序将fecral极薄带和紫cu网进行叠放；
8、步骤5：对所制fecral/cu/fecral三明治结构进行辊压，每辊压一次后将fecral/cu/fecral三明治结构反转后再辊压下一次，如此重复辊压直至表面完全平整；
9、步骤6：在完成辊压后的fecral/cu/fecral三明治结构中fecral极薄带外表面一侧涂抹硅烷偶联剂，并按照具体结构设计方案与碳纤维预浸料依次进行交替叠放；其中fecral/cu/fecral三明治结构可视为一个单元整体，根据屏蔽效能具体要求可在碳纤维预浸料铺层中适当增加或减少该单元，并让若干该三明治结构单元沿着厚度方向间隔一定距离均匀分布；
10、步骤7：将完成叠放后的材料固化成型，完成制备。
11、进一步地，所述步骤1中fecral极薄带的厚度为50μm-100μm。
12、进一步地，所述步骤1中紫cu网的目数为200目。
13、进一步地，所述步骤1中fecral极薄带裁切数量为紫cu网的2倍。
14、进一步地，所述步骤3中浸泡时间为6-8小时。
15、进一步地，所述步骤3中naoh溶液的浓度为5％。
16、进一步地，所述步骤4中高温固化导电胶为6529环氧树脂导电胶。
17、进一步地，所述步骤5中辊压前设置轧辊间隙小于所制fecral/cu/fecral的三明治结构厚度的5％～10％。
18、进一步地，所述步骤6中硅烷偶联剂为kh-550。
19、进一步地，所述步骤6中固化成型的具体过程为：将完成叠放后的材料整体置于真空袋中，并铺放有孔隔离膜、吸胶毡或吸胶布，使用密封胶条密封真空袋后转入热压罐中固化成型。
20、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
21、1)成形工艺技术简单高效可进行批量生产且制造成本低，经济效益高；2)fecral极薄带的高磁性可有效屏蔽低于100khz的低频磁场干扰，而紫铜网的高导电性保证了高频磁场干扰的屏蔽效果，能够实现宽频范围内屏蔽，大幅提升了整体材料的屏蔽效能，适用于多种场景；3)fecral极薄带极小的厚度尺寸和紫铜的网状结构均能够对结构进行有效减重，金属组分材料的柔性性质能够使用模具制备各种复杂曲面结构；4)相较于纯纤维复合材料，金属材料的加入提升了整体材料的韧性，使得材料的加工、切割更为容易。
1.一种可实现宽频范围电磁屏蔽的多层轻质复合结构材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种可实现宽频范围电磁屏蔽的多层轻质复合结构材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中fecral极薄带的厚度为50μm-100μm。
3.根据权利要求1所述的一种可实现宽频范围电磁屏蔽的多层轻质复合结构材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中紫cu网的目数为200目。
4.根据权利要求1所述的一种可实现宽频范围电磁屏蔽的多层轻质复合结构材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中fecral极薄带裁切数量为紫cu网的2倍。
5.根据权利要求1所述的一种可实现宽频范围电磁屏蔽的多层轻质复合结构材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中浸泡时间为6-8小时。
6.根据权利要求1所述的一种可实现宽频范围电磁屏蔽的多层轻质复合结构材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中naoh溶液的浓度为5％。
7.根据权利要求1所述的一种可实现宽频范围电磁屏蔽的多层轻质复合结构材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4中高温固化导电胶为6529环氧树脂导电胶。
8.根据权利要求1所述的一种可实现宽频范围电磁屏蔽的多层轻质复合结构材料的制备方法，其特征在于：所述步骤5中辊压前设置轧辊间隙小于所制fecral/cu/fecral的三明治结构厚度的5％～10％。
9.根据权利要求1所述的一种可实现宽频范围电磁屏蔽的多层轻质复合结构材料的制备方法，其特征在于：所述步骤6中硅烷偶联剂为kh-550。
10.根据权利要求1所述的一种可实现宽频范围电磁屏蔽的多层轻质复合结构材料的制备方法，其特征在于：所述步骤6中固化成型的具体过程为：将完成叠放后的材料整体置于真空袋中，并铺放有孔隔离膜、吸胶毡或吸胶布，使用密封胶条密封真空袋后转入热压罐中固化成型。
