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一種電磁屏蔽纖維布及其制備方法與流程

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一種電磁屏蔽纖維布及其制備方法與流程

本發(fā)明涉及吸波材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電磁屏蔽纖維布及其制備方法。



背景技術(shù):

隨著科學(xué)技術(shù)和電子信息工業(yè)的迅速發(fā)展,各種電子、電器設(shè)備已經(jīng)遍及人們生活和工作的各個(gè)領(lǐng)域,高科技的設(shè)備帶給人們生活、工作便利的同時(shí),也產(chǎn)生了一種新的社會(huì)危害,即電磁輻射污染。

同樣,電磁輻射對(duì)電子產(chǎn)品有著不可低估的影響。隨著電子產(chǎn)品的微型化、集成化、輕量化和數(shù)字化的發(fā)展,導(dǎo)致日常使用的電子產(chǎn)品很容易受內(nèi)部和外界電磁波干擾而出現(xiàn)誤動(dòng)、圖像障礙以及聲音障礙等問(wèn)題,如果影響嚴(yán)重則會(huì)產(chǎn)生民航導(dǎo)航失誤及電腦控制生產(chǎn)流水線、機(jī)床失控等事件。

因此需要采取必要的措施來(lái)消除或減少電磁輻射影響,最有效的就是對(duì)產(chǎn)生的電磁輻射進(jìn)行電磁波屏蔽。

傳統(tǒng)的電磁屏蔽材料主要是金屬或金屬網(wǎng),具有密度高、成本高、安裝和使用復(fù)雜、適用性差等缺陷,限制了其在電磁屏蔽材料中的廣泛應(yīng)用。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種名稱。

為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:

一種電磁屏蔽纖維布,其特征在于:包括至少一層玻璃纖維布、涂抹在所述玻璃纖維布兩側(cè)的電磁屏蔽涂料,所述電磁屏蔽涂料由溶質(zhì)部分和溶劑部分組成,所述溶質(zhì)部分由電磁波吸收劑、樹(shù)脂、樹(shù)脂固化劑組成,所述溶劑部分為稀釋劑。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,電磁屏蔽纖維布包括多層所述玻璃纖維布,每層所述玻璃纖維布兩側(cè)均涂抹有所述電磁屏蔽涂料,相鄰兩層所述玻璃纖維布通過(guò)結(jié)構(gòu)膠膜粘接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,按質(zhì)量份計(jì),每100份所述溶質(zhì)部分,包括電磁波吸收劑5~50份、樹(shù)脂固化劑5~35份、余量為樹(shù)脂,所述溶質(zhì)部分與溶劑部分比值為1:1~2。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述電磁波吸收劑至少包括導(dǎo)電炭黑、碳納米管或短切碳纖維中的一種。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、乙烯酯樹(shù)脂、氰酸酯樹(shù)脂或雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述樹(shù)脂固化劑為胺類固化劑或酸酐類固化劑。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述稀釋劑由二甲苯、環(huán)己酮、正丁醇和丙酮配制而成。

本發(fā)明還提供了一種上述電磁屏蔽纖維布的制備方法,包括如下步驟:

S1:按照一定比例稱取電磁波吸收劑、樹(shù)脂和稀釋劑,混合攪拌,然后加入適量的樹(shù)脂固化劑,高速攪拌,制成電磁屏蔽涂料;

S2:在玻璃纖維布上噴涂適量的所述電磁屏蔽涂料,室溫放置一段時(shí)間后轉(zhuǎn)移到烘箱中進(jìn)行固化,待固化完成后,自然冷卻至室溫,制成電磁屏蔽纖維布。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,每180×180mm尺寸的玻璃纖維布上噴涂2~16g的所述電磁屏蔽涂料。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,在多層玻璃纖維布上均噴涂所述電磁屏蔽涂料,然后將多層玻璃纖維布進(jìn)行復(fù)合,且相鄰兩層玻璃纖維布通過(guò)結(jié)構(gòu)膠膜粘接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:

(1)本發(fā)明的電磁屏蔽纖維布包括玻璃纖維布和電磁屏蔽涂料,面密度低,成本低,屏蔽性能好,柔韌性好,耐腐蝕強(qiáng),安裝和使用方便,適用范圍廣。

(2)本發(fā)明的電磁屏蔽纖維布可以包括多層玻璃纖維布,且每層玻璃纖維布通過(guò)結(jié)構(gòu)膠膜粘接,結(jié)構(gòu)更加牢固,屏蔽性能更好。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中電磁屏蔽纖維布的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的電磁屏蔽纖維布吸波性能圖;

圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的電磁屏蔽纖維布吸波性能圖;

圖4為本發(fā)明實(shí)施例3的電磁屏蔽纖維布吸波性能圖;

圖5為本發(fā)明實(shí)施例4的電磁屏蔽纖維布吸波性能圖;

圖6為本發(fā)明實(shí)施例5的電磁屏蔽纖維布吸波性能圖。

圖中:1-玻璃纖維布,2-電磁屏蔽涂料,3-結(jié)構(gòu)膠膜。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種電磁屏蔽纖維布,包括至少一層玻璃纖維布1、涂抹在玻璃纖維布1兩側(cè)的電磁屏蔽涂料2,電磁屏蔽涂料2由溶質(zhì)部分和溶劑部分組成,溶質(zhì)部分由電磁波吸收劑、樹(shù)脂、樹(shù)脂固化劑組成,溶劑部分為稀釋劑。

在實(shí)際使用中,電磁屏蔽纖維布可以包括多層玻璃纖維布1,每層玻璃纖維布1兩側(cè)均涂抹有電磁屏蔽涂料2,相鄰兩層玻璃纖維布1通過(guò)結(jié)構(gòu)膠膜3粘接。

按質(zhì)量份計(jì),每100份溶質(zhì)部分,包括電磁波吸收劑5~50份、樹(shù)脂固化劑5~35份、余量為樹(shù)脂,溶質(zhì)部分與溶劑部分比值為1:1~2。

電磁波吸收劑至少包括導(dǎo)電炭黑、碳納米管或短切碳纖維中的一種。樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、乙烯酯樹(shù)脂、氰酸酯樹(shù)脂或雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂。樹(shù)脂固化劑為胺類固化劑或酸酐類固化劑。稀釋劑由二甲苯、環(huán)己酮、正丁醇和丙酮配制而成。

玻璃纖維布1可以為無(wú)堿玻璃纖維布、中堿玻璃纖維布、高堿玻璃纖維布、S-玻璃纖維布、石英纖維布、高硅氧玻璃纖維布或Kevlar。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種上述電磁屏蔽纖維布的制備方法,包括如下步驟:

S1:按照一定比例稱取電磁波吸收劑、樹(shù)脂和稀釋劑,混合攪拌,然后加入適量的樹(shù)脂固化劑,高速攪拌,制成電磁屏蔽涂料2;

S2:在玻璃纖維布1上噴涂適量的電磁屏蔽涂料2,室溫放置一段時(shí)間后轉(zhuǎn)移到烘箱中進(jìn)行固化,待固化完成后,自然冷卻至室溫,制成電磁屏蔽纖維布。

具體的,每180×180mm尺寸的玻璃纖維布1上噴涂2~16g的電磁屏蔽涂料2。

當(dāng)電磁屏蔽纖維布包括多層玻璃纖維布1時(shí),在多層玻璃纖維布1上均噴涂適量的電磁屏蔽涂料2,然后將多層玻璃纖維布1進(jìn)行復(fù)合,且相鄰兩層玻璃纖維布1通過(guò)結(jié)構(gòu)膠膜3粘接。

以下通過(guò)5個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1

按照上述電磁屏蔽纖維布的制備方法,稱取導(dǎo)電炭黑5g、環(huán)氧樹(shù)脂90g、稀料100g,混合攪拌6h,得到均勻的混合溶液,然后加入胺類固化劑5g,高速攪拌30-60min,制成電磁屏蔽涂料2;

在180mm×180mm石英纖維布上噴涂適量的電磁屏蔽涂料2,控制噴涂增重,得到增重為5-6g的電磁屏蔽纖維布。室溫放置1h后轉(zhuǎn)移到50℃烘箱中固化2h,然后自然冷卻至室溫,制成電磁屏蔽纖維布。

此電磁屏蔽纖維布在1~18GHz的范圍內(nèi)掃描,測(cè)試其反射率,如圖2所示,在6.2GHz處出現(xiàn)最大峰值,反射率達(dá)到-31.5dB,電磁波屏蔽達(dá)到99.9%以上。

實(shí)施例2

按照上述電磁屏蔽纖維布的制備方法,稱取短切碳纖維50g、環(huán)氧樹(shù)脂25g、稀料200g,混合攪拌6h,得到均勻的混合溶液,然后加入胺類固化劑25g,高速攪拌30-60min,制成電磁屏蔽涂料2;

在180mm×180mm無(wú)堿纖維布上噴涂適量的電磁屏蔽涂料2,控制噴涂增重,得到增重為10-12g的電磁屏蔽纖維布。室溫放置1h后轉(zhuǎn)移到50℃烘箱中固化2h,然后自然冷卻至室溫,制成電磁屏蔽纖維布。

此電磁屏蔽纖維布在1~18GHz的范圍內(nèi)掃描,測(cè)試其反射率,如圖3所示,在16.2GHz處出現(xiàn)最大峰值,反射率達(dá)到-17.3dB,電磁波屏蔽達(dá)到97%以上,R<﹣8dB的頻寬為13.8GHz,電磁波屏蔽達(dá)到92%以上。

實(shí)施例3

按照上述電磁屏蔽纖維布的制備方法,稱取碳納米管10g、環(huán)氧樹(shù)脂80g、稀料200g,混合攪拌6h,得到均勻的混合溶液,然后加入酸酐類固化劑10g,高速攪拌30-60min,制成電磁屏蔽涂料2;

在兩塊尺寸為180mm×180mm的高硅氧玻璃纖維布上均噴涂適量的電磁屏蔽涂料2,控制噴涂增重,使第一塊高硅氧玻璃纖維布噴涂增重3-4g,第二塊高硅氧玻璃纖維布噴涂增重9-10g。室溫放置1h后轉(zhuǎn)移到80℃烘箱中固化4h,然后自然冷卻至室溫,制成兩塊重量不同的電磁屏蔽纖維布。

將兩塊重量不同的電磁屏蔽纖維布按照重量從下到上遞減的順序復(fù)合,兩塊電磁屏蔽纖維布通過(guò)結(jié)構(gòu)膠膜3粘接,在80℃、2MPa的壓力作用下保持3h,然后自然冷卻至室溫,得到雙層電磁屏蔽纖維布。

此雙層電磁屏蔽纖維布在1~18GHz的范圍內(nèi)掃描,測(cè)試其反射率,如圖4所示,在12.7GHz處出現(xiàn)最大峰值,反射率達(dá)到-26.7dB,電磁屏蔽達(dá)到99.9%以上,R<﹣8dB的頻寬為14GHz,電磁屏蔽達(dá)到93%以上。

實(shí)施例4

按照上述電磁屏蔽纖維布的制備方法,稱取兩份物料,第一份物料為導(dǎo)電炭黑15g、環(huán)氧樹(shù)脂70g、稀料150g,第二份物料為導(dǎo)電炭黑35g、環(huán)氧樹(shù)脂30g、稀料200g,兩份物料分別混合攪拌6h,得到兩份均勻的混合溶液,然后在第一份混合溶液中加入胺類固化劑15g,在第二份混合溶液中加入胺類固化劑35g,分別高速攪拌30-60min,制成兩份濃度不同的電磁屏蔽涂料2;

將兩份濃度不同的電磁屏蔽涂料2分別噴涂在兩塊尺寸為180mm×180mm的S-玻璃纖維布上,控制噴涂增重,使第一塊S-玻璃纖維布噴涂增重7-8g,第二塊S-玻璃纖維布噴涂增重7-8g。室溫放置1h后轉(zhuǎn)移到80℃烘箱中固化4h,然后自然冷卻至室溫,制成重量相同、濃度不同的兩塊電磁屏蔽纖維布。

將兩塊電磁屏蔽纖維布按照濃度從下到上遞減的順序復(fù)合,兩塊電磁屏蔽纖維布通過(guò)結(jié)構(gòu)膠膜3粘接,在80℃、2MPa的壓力作用下保持3h,然后自然冷卻至室溫,得到雙層電磁屏蔽纖維布。

此雙層電磁屏蔽纖維布在1~18GHz的范圍內(nèi)掃描,測(cè)試其反射率,如圖5所示,在3.2GHz處出現(xiàn)最大峰值,反射率達(dá)到-12.9dB,電磁屏蔽達(dá)到92%以上。

實(shí)施例5

按照上述電磁屏蔽纖維布的制備方法,稱取導(dǎo)電炭黑10g、碳納米管10g、環(huán)氧樹(shù)脂60g、稀釋劑200g,混合攪拌6h,得到均勻的混合溶液,然后加入胺類固化劑20g,高速攪拌30-60min,制成電磁屏蔽涂料2;

在三塊尺寸為180mm×180mm的中堿纖維布上噴涂適量的電磁屏蔽涂料2,控制噴涂增重,使三塊中堿纖維布的增重分別為2-3g、7-8g、15-16g。室溫放置1h后轉(zhuǎn)移到80℃烘箱中固化4h,然后自然冷卻至室溫,制成濃度相同、重量不同的三塊電磁屏蔽纖維布。

將三塊電磁屏蔽纖維布按照重量從下到上遞減的順序復(fù)合,三塊電磁屏蔽纖維布通過(guò)結(jié)構(gòu)膠膜3粘接,在80℃、2MPa的壓力作用下保持3h,然后自然冷卻至室溫,得到三層電磁屏蔽纖維布。

此三層電磁屏蔽纖維布在1~18GHz的范圍內(nèi)掃描,測(cè)試其反射率,如圖6所示,在12.0GHz處出現(xiàn)最大峰值,反射率達(dá)到-12.8dB,電磁屏蔽達(dá)到92%以上,R<﹣5dB的頻寬為15.8GHz,電磁屏蔽達(dá)到70%以上。

本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。

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