一種具有信號增強功能的防輻射手機殼及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有信號增強功能的防輻射手機殼及其制備方法，屬于電子設(shè)備材料和應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明包括手機保護殼主體，所述的手機保護殼主體內(nèi)側(cè)噴涂有防輻射涂層，該防輻射涂層采用不銹鋼粉末為主要屏蔽組分，不銹鋼粉末的粒徑為1-10微米，采用醇溶性酚醛漆作為防輻射涂層的基體材料；所述的手機保護殼主體上加工有兩條外置天線，該兩條外置天線分別用于連接手機的信號天線和Wi-Fi天線。本發(fā)明可以抑制手機的電磁輻射達到70％以上，通過外置天線的方法，可以使防輻射涂層對手機信號的衰減從沒有外置天線的衰減30％降低到5％，從而實現(xiàn)了有效抑制了手機電磁波輻射對人體的危害，同時保證手機的通話質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。
【專利說明】一種具有信號增強功能的防輻射手機殼及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子設(shè)備材料和應(yīng)用領(lǐng)域，涉及用于抑制手機電磁波輻射和手機信號 增強的防輻射手機保護殼。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子技術(shù)和電子設(shè)備的進步，帶來了技術(shù)的進步和人們生活質(zhì)量的提高。但 是隨著電子設(shè)備的使用，隨之而來的電磁波輻射對電子設(shè)備的安全使用和人類的健康都帶 來了極大的危害和隱患。手機的電磁輻射問題是與人們的日常生活最為密切相關(guān)也是對人 們健康生活影響最大的電磁輻射問題之一。
[0003] 目前移動通訊已成為人們?nèi)粘Ｉ钪凶顬槌Ｓ玫耐ㄓ嵤侄危謾C的使用數(shù)量驚 人，僅以中國移動為例，2011年底中國移動的手機用戶已達到6. 6億人。人們使用手機的 時間也越來越多，有關(guān)手機電磁輻射對人體的影響也越來越被人們所關(guān)注。盡管目前國際 上還沒有一個科學的方法能證明腦瘤是由于電磁輻射引起的，但電磁輻射如果超過一定強 度、持續(xù)一定時間就對人體有害，這是國際上公認的。各大主流媒體也大量報導了手機輻射 對人們健康的危害。報道稱，手機輻射對人的頭部危害較大，它會對人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成 機能性障礙，引起頭痛、頭昏、失眠、多夢和脫發(fā)等癥狀，有的人面部還會有刺激感。在美國 和日本，已有不少懷疑因手機輻射而導致腦瘤的案例。
[0004] 盡管對于手機產(chǎn)品的正常待機狀態(tài)下的電磁輻射量較小，但是經(jīng)過科學測試，手 機在接通時的電磁輻射可以達到待機狀態(tài)的幾百到幾千倍。例如，一般而言，手機在待機狀 態(tài)是根據(jù)所處的位置不同，電磁輻射量為幾十微瓦到幾十毫瓦，而在接通后其電磁輻射的 峰值可以達到幾瓦，甚至十幾瓦。因此在人們以手機為最主要的通訊工具的情況下，日積月 累。手機輻射對人體的影響不容忽視。
[0005] 正因為人們對手機輻射的日益重視，市場上也不斷出現(xiàn)所謂的手機防輻射產(chǎn)品和 技術(shù)。例如防輻射銅片，然而經(jīng)過實際檢驗和技術(shù)分析，防輻射銅片對手機輻射抑制的效果 完全取決于銅片的尺寸，如果銅片的尺寸不能覆蓋整個手機后蓋，根據(jù)電磁波的傳播原理， 這種裝置基本沒有防輻射的效果，或者防輻射效果很差。而如果銅片大小可以覆蓋整個手 機后蓋，將會增加手機的重量，還可能造成手機后蓋的密封問題，更何況也不可能覆蓋手機 的側(cè)邊，因此基本不可能抑制手機對人體的電磁輻射。目前還有在手機殼內(nèi)部加入屏蔽組 分的方法，但是這種方法一方面要改變手機殼的生產(chǎn)工藝，而且會影響注塑過程中塑料的 流動性，不易推廣實施，成本較高；另一方面可能由于屏蔽效能不高，經(jīng)測試只能抑制大約 50 %的手機電磁輻射。
[0006] 中國專利03270778. 9手機防輻射貼片，公開了一種手機防輻射貼片，包括防輻射 層，在該防輻射層上面置有薄膜層，在所述防輻射層下面置有粘貼層，在該粘貼層下面置有 附著層。此專利所涉及的貼片，其技術(shù)原理與上述的利用銅片進行降低手機電磁輻射的原 理一致。而且，由于在防輻射層上面有薄膜層，勢必在手機與防輻射層之間形成空隙，難以 取得良好的防輻射效果。中國專利201320743853. 5 -種高效適用的防輻射手機保護殼公 開了一種利用電磁屏蔽涂層達到抑制手機輻射的方法。但是該技術(shù)采用的是已有專利的通 用電磁屏蔽材料，其中含有化學試劑，在制備涂層時，需要制備粘接層以防止手機殼材料與 涂層的化學反應(yīng)。同時由于采用了屏蔽層，必然會對手機的信號產(chǎn)生減弱的影響，屏蔽效能 愈好，對手機信號減弱的作用于大。而在上述的專利中，沒有針對防輻射手機殼的信號衰減 問題提出解決的方法。
[0007] 采用目前的防輻射技術(shù)，當防輻射手機殼在手機上使用時，經(jīng)過測試可以抑制電 磁波達到50%左右。但是對手機的信號具有一定的衰減。在城市和手機信號較好的地方其 影響不大，即使不做處理也可以具有良好的通話效果和網(wǎng)絡(luò)信號。但是在山區(qū)或者是手機 信號本身不太好的地區(qū)和位置（例如原有信號在_9〇dB以下時），由于電磁屏蔽的作用，會 影響到手機的正常使用。在保證防輻射手機殼具有一定的抑制手機電磁輻射的前提下，如 何保證手機的通話效果和網(wǎng)絡(luò)信號，是一個值得思考和解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0009] 本發(fā)明為抑制手機電磁輻射對人體的傷害，并保證電磁屏蔽后手機仍具有良好的 通話信號和Wi-Fi信號以及手機保護殼的功能性和美觀性的綜合效果為目的，提出了一種 具有信號增強功能的防輻射手機殼及其制備方法，本發(fā)明利用不銹鋼粉末作為主要的電磁 屏蔽組分，以醇溶性酚醛漆作為防輻射涂層的基體，從而使防輻射涂層具有金屬光澤的光 亮涂層。其中不銹鋼粉末具有較好導電性和導磁性，可以達到反射和吸收電磁波的效果而 取得要求的屏蔽效能。醇溶性酚醛漆作為涂層的基體材料，可以設(shè)計具有不同的顏色并保 證涂膜堅硬，有較好的耐油、耐水、耐熱、耐酸和黏結(jié)力，保證防輻射涂層的有效性和耐用 性。
[0010] 2.技術(shù)方案
[0011] 為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0012] 本發(fā)明的一種具有信號增強功能的防輻射手機殼，包括手機保護殼主體，所述的 手機保護殼主體內(nèi)側(cè)噴涂有防輻射涂層，該防輻射涂層采用不銹鋼粉末為主要屏蔽組分， 不銹鋼粉末的粒徑為1-10微米，采用醇溶性酚醛漆作為防輻射涂層的基體材料；所述的 手機保護殼主體上加工有兩條外置天線，該兩條外置天線分別用于連接手機的信號天線和 Wi-Fi天線。本發(fā)明的防輻射手機殼，如其中的外置天線拆除，僅在手機保護殼主體內(nèi)側(cè)噴 涂本發(fā)明所設(shè)計的防輻射涂層，則當防輻射手機殼在手機上使用時，經(jīng)過測試可以抑制電 磁波達到70%以上。但是對手機的信號具有一定的衰減。在城市和手機信號較好的地方其 影響不大，即使不做處理也可以具有良好的通話效果和網(wǎng)絡(luò)信號。但是在山區(qū)或者是手機 信號本身不太好的地區(qū)和位置（例如原有信號在_9〇dB以下時），由于電磁屏蔽的作用，會 影響到手機的正常使用。為了保證良好的通話效果和無線網(wǎng)絡(luò)，本發(fā)明采用了外置天線的 方式，通過在防輻射手機殼上嵌入兩條外置天線予以實現(xiàn)，兩條外置天線分別與手機的信 號天線和Wi-Fi天線相連接形成手機信號天線和Wi-Fi天線的外置天線，外置天線的金屬 可以采用銅、錯、鎳、不銹鋼等具有良好導電性能的材料或合金。
[0013] 更進一步地說，所述的不銹鋼粉末與醇溶性酚醛漆的體積比為15-40%，且防輻射 涂層中還添加有少量的硅烷偶聯(lián)劑。采用醇溶性酚醛漆作為涂料的基體材料，保證涂膜堅 硬，有較好的耐油、耐水、耐熱、耐酸和黏結(jié)力。
[0014] 更進一步地說，所述的防輻射涂層的噴涂厚度為50-120微米。
[0015] 更進一步地說，所述的外置天線的寬度為0. 8-1. 5毫米。
[0016] 此外，本發(fā)明的一種具有信號增強功能的防輻射手機殼的制備方法，其步驟為：
[0017] 步驟一、在手機保護殼主體的外側(cè)設(shè)置兩條外置天線，該兩條外置天線分別用于 連接手機的信號天線和Wi-Fi天線，外置天線的金屬采用具有良好導電性能的材料或合 金，外置天線的寬度為0. 8-1. 5毫米；
[0018] 步驟二、在手機保護殼主體內(nèi)側(cè)噴涂有防輻射涂層，該防輻射涂層采用不銹鋼粉 末為主要屏蔽組分，不銹鋼粉末的粒徑為1-10微米，采用醇溶性酚醛漆作為防輻射涂層的 基體材料。
[0019] 本發(fā)明的一種具有信號增強功能的防輻射手機殼的制備方法，其步驟二的具體過 程如下：
[0020] (1)、采用粒徑為1-10微米的不銹鋼粉末，將不銹鋼粉末進行分散處理后加入少 量硅烷偶聯(lián)劑，然后倒入醇溶性酚醛漆基體材料中，其中：不銹鋼粉末與醇溶性酚醛漆的比 例按照體積比在15-40%之間加入，安裝此比例加入可以調(diào)整對電磁波抑制的強度和信號 強度比；
[0021] (2)、將不銹鋼粉末按比例加入到酚醛漆基體中并攪拌均勻后，放入球磨機進行球 磨，球磨機轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分，球磨時間為1小時，球磨后制成防輻射涂料；
[0022] (3)、利用空氣壓縮機，將防輻射涂料均勻噴涂在手機保護殼主體內(nèi)側(cè)，噴涂的防 輻射涂層厚度為50-120微米；
[0023] (4)、等防輻射涂層完全干燥后，采用5號金相砂紙進行打磨涂層表面，形成平整 的具有金屬光澤的手機防輻射涂層。
[0024] 3.有益效果
[0025] 采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著效果：
[0026] 通過本發(fā)明制備的防輻射手機殼，經(jīng)過測試，可以抑制手機的電磁輻射達到70% 以上，通過外置天線的方法，可以使防輻射涂層對手機信號的衰減從沒有外置天線的衰減 30%降低到5%，從而實現(xiàn)了有效抑制了手機電磁波輻射對人體的危害，同時保證手機的通 話質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

【具體實施方式】
[0027] 為進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細描述。
[0028] 實施例一
[0029] 采用2-3微米不銹鋼粉末。將不銹鋼粉末加入少量硅烷偶聯(lián)劑，按照15%的體積 分數(shù)加入25毫升的醇溶性酚醛漆，加入后攪拌均勻，即不銹鋼粉末與醇溶性酚醛漆的體積 比為15%，其中：硅烷偶聯(lián)劑與醇溶性酚醛漆的體積比為2%。放入球磨機進行球磨，球磨 的轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分，球磨時間為1小時。球磨后倒入空氣壓縮機噴槍的涂料罐，用噴槍將 涂料噴涂在手機殼的內(nèi)側(cè)，噴涂的厚度大約為100微米。涂層在室溫放置24小時后干燥。 涂層干燥后，利用5號金相砂紙輕輕打磨是涂層表面平整光滑。為了保證良好的通話效果 和無線網(wǎng)絡(luò)，本實施例結(jié)合蘋果手機的天線結(jié)構(gòu)做具體說明，蘋果手機的導電邊框上包括 兩條天線，即手機的信號天線和Wi-Fi天線。由于手機保護殼主體內(nèi)側(cè)形成防輻射涂層后 具有導電性，為保證信號質(zhì)量，對應(yīng)蘋果手機的天線接縫處利用絕緣材料進行分割。首先將 與手機導電邊框相連接的防輻射涂層在天線部位進行絕緣，采用絕緣材料隔斷兩根天線在 手機防輻射涂層上的連接。通過在防輻射手機殼上嵌入兩條外置天線，與手機的導電邊框 的兩條天線相連分別形成手機通話信號和無線網(wǎng)絡(luò)信號的外置天線。具體在本實施例中采 用厚度為〇. 3毫米的鋁合金，寬度為1. 2毫米制成外置天線，形成外置天線以補償由于防輻 射涂層造成的手機信號減弱。
[0030] 按照上述的方法制成的防輻射手機殼，用于蘋果iphone4S手機，移動GMS信段，經(jīng) 過測試在未加防輻射手機殼的情況下，手機接通的電磁輻射峰值為3. 4W/m3,手機信號強度 為-74dB。加上沒有外置天線的防輻射手機殼（即本實施例制備的防輻射手機殼中不安裝 外置天線部分），手機接通后的電磁輻射峰值為380mW/m 3,電磁輻射峰值降低了 89%，手機 的信號強度為_92dB，降低幅度24%。加裝上帶有外置天線的防輻射手機殼（即本實施例制 備的防輻射手機殼），手機接通后的電磁輻射峰值為392mW/m 3,電磁輻射峰值降低了 88%， 手機的信號強度為_79dB，與原有手機信號相比僅降低了 7%。
[0031] 實施例二
[0032] 采用7-10微米不銹鋼粉末。將不銹鋼粉末加入少量硅烷偶聯(lián)劑，按照40%的體 積分數(shù)加入25毫升的醇溶性酚醛漆，加入后攪拌均勻，即不銹鋼粉末與醇溶性酚醛漆的體 積比為40%，其中：硅烷偶聯(lián)劑與醇溶性酚醛漆的體積比為2%。放入球磨機進行球磨，球 磨的轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分，球磨時間為1小時。球磨后倒入空氣壓縮機噴槍的涂料罐，用噴 槍將涂料嗔涂在手機殼的內(nèi)側(cè)，嗔涂的厚度大約為50微米。涂層在室溫放直24小時后干 燥。涂層干燥后，利用5號金相砂紙輕輕打磨是涂層表面平整光滑。采用厚度為0. 3毫米 的鋁合金，寬度為1. 5毫米制成外置天線。按照上述的方法制成的防輻射手機殼，用于蘋果 iphone5手機，移動GMS信段，經(jīng)過測試在未加防輻射手機殼的情況下，手機接通的電磁輻 射峰值為2. 5W/m3,手機信號強度為-68dB。加上沒有外置天線的防輻射手機殼，手機接通后 的電磁輻射峰值為720mW/m 3,電磁輻射峰值降低了 71%，手機的信號強度為-76dB，降低幅 度12%。加裝上帶有外置天線的防輻射手機殼，手機接通后的電磁輻射峰值為731mW/m 3,電 磁輻射峰值降低了 71%，手機的信號強度為-72dB，與原有手機信號相比僅降低了 1. 4%。
[0033] 實施例三
[0034] 采用2-3微米不銹鋼粉末。將不銹鋼粉末加入少量硅烷偶聯(lián)劑，按照15%的體積 分數(shù)加入25毫升的醇溶性酚醛漆，加入后攪拌均勻，即不銹鋼粉末與醇溶性酚醛漆的體積 比為15%，其中：硅烷偶聯(lián)劑與醇溶性酚醛漆的體積比為2%。放入球磨機進行球磨，球磨 的轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分，球磨時間為1小時。球磨后倒入空氣壓縮機噴槍的涂料罐，用噴槍將 涂料噴涂在手機殼的內(nèi)側(cè)，噴涂的厚度大約為120微米。涂層在室溫放置24小時后干燥。涂 層干燥后，利用5號金相砂紙輕輕打磨是涂層表面平整光滑。采用厚度為0. 3毫米的銅箔， 寬度為1. 2毫米制成外置天線。按照上述的方法制成的防輻射手機殼，用于蘋果iphone4S 手機，移動GMS信段，經(jīng)過測試在未加防輻射手機殼的情況下，手機接通的電磁輻射峰值為 3. 6W/m3,手機信號強度為-62dB。加上沒有外置天線的防輻射手機殼，手機接通后的電磁輻 射峰值為328mW/m 3,電磁輻射峰值降低了 91 %，手機的信號強度為-81dB，降低幅度30 %。 加裝上帶有外置天線的防輻射手機殼，手機接通后的電磁輻射峰值為331mW/m3,電磁輻射
【權(quán)利要求】
1. 一種具有信號增強功能的防輻射手機殼，包括手機保護殼主體，其特征在于：所述 的手機保護殼主體內(nèi)側(cè)噴涂有防輻射涂層，該防輻射涂層采用不銹鋼粉末為主要屏蔽組 分，不銹鋼粉末的粒徑為1-10微米，采用醇溶性酚醛漆作為防輻射涂層的基體材料；所述 的手機保護殼主體上加工有兩條外置天線，該兩條外置天線分別用于連接手機的信號天線 和Wi-Fi天線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有信號增強功能的防輻射手機殼，其特征在于：所述 的不銹鋼粉末與醇溶性酚醛漆的體積比為15-40%，且防輻射涂層中還添加有少量的硅烷 偶聯(lián)劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有信號增強功能的防輻射手機殼，其特征在于：所述 的防輻射涂層的噴涂厚度為50-120微米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種具有信號增強功能的防輻射手機殼，其特征在于： 所述的外置天線的寬度為〇. 8-1. 5毫米。
5. -種具有信號增強功能的防輻射手機殼的制備方法，其特征在于，其步驟為： 步驟一、在手機保護殼主體的外側(cè)設(shè)置兩條外置天線，該兩條外置天線分別用于連接 手機的信號天線和Wi-Fi天線，外置天線的金屬采用具有良好導電性能的材料或合金，夕卜 置天線的寬度為0. 8-1. 5毫米； 步驟二、在手機保護殼主體內(nèi)側(cè)噴涂有防輻射涂層，該防輻射涂層采用不銹鋼粉末為 主要屏蔽組分，不銹鋼粉末的粒徑為1-10微米，采用醇溶性酚醛漆作為防輻射涂層的基體 材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有信號增強功能的防輻射手機殼的制備方法，其特征 在于，步驟二的具體過程如下： (1) 、采用粒徑為1-10微米的不銹鋼粉末，將不銹鋼粉末進行分散處理后加入少量硅 烷偶聯(lián)劑，然后倒入醇溶性酚醛漆基體材料中，其中：不銹鋼粉末與醇溶性酚醛漆的比例按 照體積比在15-40 %之間加入； (2) 、將不銹鋼粉末按比例加入到酚醛漆基體中并攪拌均勻后，放入球磨機進行球磨， 球磨機轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分，球磨時間為1小時，球磨后制成防輻射涂料； (3) 、利用空氣壓縮機，將防輻射涂料均勻噴涂在手機保護殼主體內(nèi)側(cè)，噴涂的防輻射 涂層厚度為50-120微米； (4) 、等防輻射涂層完全干燥后，采用5號金相砂紙進行打磨涂層表面，形成平整的具 有金屬光澤的手機防輻射涂層。
【文檔編號】H05K9/00GK104065774SQ201410324237
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】朱國輝 申請人:馬鞍山綠盾防護材料科技有限公司