本實用新型涉及人造板領域，更具體地說，本實用新型涉及一種具有電磁屏蔽功能的多層結(jié)構(gòu)纖維板。

背景技術(shù)：

雖然單一材料可以對一定范圍內(nèi)的電磁波有較高的屏蔽效能，但并不能滿足寬頻屏蔽的應用，且單一屏蔽的機制缺陷不能通過電磁參數(shù)調(diào)整、厚度和密度來克服。目前，電磁屏蔽材料從單一屏蔽材料向多元多層復合型方向發(fā)展。

但是現(xiàn)有的多層復合型電磁屏蔽板材有以下的缺點，一是單純利用碳納米作為電磁屏蔽層，成本高，板材力學強度不夠；二是利用金屬材料甚至直接利用金屬板作為電磁屏蔽層，雖有良好的電磁屏蔽效果，但重量大，板材的力學性能和加工性能不好；三是利用金屬氧化物作為電磁屏蔽層，未考慮到不同的金屬氧化物的電磁屏蔽性能不同，未注意不同金屬氧化物之間的合理搭配，在電磁屏蔽性能和板材的力學性能之間未能找打好的平衡點，因此浪費材料。

這些傳統(tǒng)的多層復合型電磁屏蔽板材存在多個缺點的原因在于：未能將多種電磁屏蔽材料合理搭配，實現(xiàn)電磁屏蔽材料的互補。

因此設計一種新的具有電磁屏蔽功能的多層結(jié)構(gòu)纖維板，解決以上提到的問題，成為一個亟需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的一個目的是解決至少上述缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。

本實用新型還有一個目的是提供一種具有電磁屏蔽功能的多層結(jié)構(gòu)纖維 板，其具有纖維板層、膨脹石墨層、鍍鎳膨脹石墨-木纖維混合層、鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨-木纖維混合層，每層發(fā)揮不同功能，互相配合最大程度發(fā)揮電磁屏蔽效果。

本實用新型還有一個目的是將纖維板設置為基層，能夠保證板材的力學強度。

本實用新型還有一個目的是將純膨脹石墨設置為第一介質(zhì)層，有效防止電磁波泄漏。

本實用新型還有一個目的是將鍍鎳膨脹石墨-木纖維混合壓合成第二介質(zhì)層，對電磁波有效的反射。

本實用新型還有一個目的是將鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨-木纖維壓合成第三介質(zhì)層，有效的對電磁波進行吸收。

為了實現(xiàn)根據(jù)本實用新型的這些目的和其它優(yōu)點，本實用新型提供一種具有電磁屏蔽功能的多層結(jié)構(gòu)纖維板，包括：

基層，其為纖維板層；纖維板本身具有良好的力學強度，能夠為板材提高良好的支撐保障，且由于纖維板是由很多細纖維組合形成，因此在纖維板和其他介質(zhì)層壓合時，層與層之間能夠有效的嵌合，提高結(jié)合度，也提高了板材整體的力學強度。

第一介質(zhì)層，其為純膨脹石墨壓合在所述基層上方形成的防電磁泄露層；膨脹石墨是一種常規(guī)材料，是一種電阻型吸收劑，能夠吸收電磁波，其具有良好的導電性能，且質(zhì)量較輕，是用作防電磁泄露層的絕佳選擇。

第二介質(zhì)層，其為鍍鎳膨脹石墨-木纖維壓合在所述第一介質(zhì)層上方形成的電磁反射層；鍍鎳膨脹石墨也是一種現(xiàn)有的材料，是鎳和膨脹石墨結(jié)合得到的一種材料，結(jié)合了鎳和石墨的性能，能夠?qū)﹄姶挪ㄐ纬捎行У奈蘸头瓷洌乐闺姶挪ㄍ高^板材。鍍鎳膨脹石墨和木纖維按比例配比，能夠保證鍍鎳膨脹石墨的電磁屏蔽性能，又能發(fā)揮木纖維的力學性能。

第三介質(zhì)層，其為鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨-木纖維壓合在所述第二介質(zhì)層上方形成的電磁吸收層。鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨也是一種現(xiàn)有材料，能夠通過常規(guī)方法得到。鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨是磁損耗吸收劑，其中的鐵氧體電阻率較高，能夠電磁波進行有效的損耗，防止絕大部分電磁波透過板材，因此達到很好的電磁吸收效果。和木纖維按比例混合，能夠保證第三介 質(zhì)層的力學強度。

優(yōu)選的是，所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板中，板材的厚度為7-10mm。經(jīng)多次試驗，板材的厚度在7-10mm能夠達到較好的電磁屏蔽性能和力學性能，且該厚度的板材能夠適應多種使用環(huán)境，可以充當外層板用，也可以做內(nèi)層板用。

優(yōu)選的是，所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板中，所述纖維板層的厚度為1-2mm，密度為0.5-0.9g/cm³。該厚度下能夠提供良好的力學強度保障，且為介質(zhì)層提供一個可靠的壓合基礎。

優(yōu)選的是，所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板中，膨脹石墨層的厚度為0.3-1mm，密度為0.3-0.6g/cm³。純膨脹石墨的作用是防止電磁泄漏，并非在電磁屏蔽中其主導地位，因此不需要太厚，0.3-1mm是絕佳厚度。

優(yōu)選的是，所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板中，鍍鎳膨脹石墨-木纖維混合層的厚度為1-3mm，密度為0.7-1g/cm³。鍍鎳膨脹石墨和木纖維混合壓合形成的第二介質(zhì)層需要比第一介質(zhì)層要厚，其形成一個屏障將電磁波拒之門外，幾乎沒有電磁波能夠穿越該屏障。

優(yōu)選的是，所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板中，鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨-木纖維的厚度為3-5mm，密度為0.9-1.1g/cm³。鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨和木纖維壓合形成的第三介質(zhì)層是電磁屏蔽的中堅層，因此厚度要足夠，設置3-5mm最為合理。

優(yōu)選的是，所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板中，所述鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨-木纖維的上表面覆蓋有用于防水的薄膜。當這種板材用作內(nèi)層或是夾層時，薄膜能夠防水，防腐蝕。用作外層，能夠防止板材和空氣機水分接觸，提高壽命。

優(yōu)選的是，所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板中，所述纖維板層的下表面均勻設置有多個用于增大摩擦的橫紋或是縱紋。這種板材貼合在墻體上時，設置這些橫紋和縱紋能夠增強和墻體的接觸面積，提高結(jié)合能力。

優(yōu)選的是，所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板中，所述纖維板的側(cè)面設置有紗布將介質(zhì)層和基層封閉。纖維板的側(cè)面使介質(zhì)層和基層有一定程度的暴露，容易對介質(zhì)層和基層造成損害，使用紗布層將側(cè)面封閉，能夠保護介質(zhì)層和基層不被破壞。

優(yōu)選的是，所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板中，所述鍍鎳膨脹石墨-木纖維混合層中鍍鎳膨脹石墨和木纖維的質(zhì)量比為3∶2，所述鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨-木纖維混合層中鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨和木纖維的質(zhì)量比為3∶2。單純使用鍍 鎳膨脹石墨不能保證制得板材的力學強度，單純使用鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨也不能保證制得板材的力學強度，所以它們需要分別和一定比例的木纖維混合在一起，然和壓合成型，得到的板材才能力學強度和電磁屏蔽性能兼得。而且為了使層內(nèi)以及層與層之間的粘合強度更大，還可以它們之間加入一定比例的樹脂，樹脂可以使脲醛樹脂或是酚醛樹脂或是聚氨酯樹脂，就鍍鎳膨脹石墨-木纖維混合層和鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨-木纖維混合層而言，加入的樹脂量為單層總質(zhì)量的16％最佳，而且，膨脹石墨層也應當加入一定比例的樹脂以提高粘合強度，其加入量為單層總質(zhì)量的10％最佳。

本實用新型至少包括以下有益效果：首先，本實用新型設置了纖維板層、膨脹石墨層、鍍鎳膨脹石墨-木纖維混合層、鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨-木纖維混合層，每層發(fā)揮不同功能，且互相配合互補，最大程度發(fā)揮電磁屏蔽性能和力學性能。按照SJ 20524-1995《材料屏蔽效能的測量方法》，對本實用新型的纖維板進行電磁屏蔽效能檢測，測試范圍為0.3～1500MHz。按照國軍標GJB 2038-1994《雷達吸波材料反射率測試方法》，對本實用新型的纖維板進行電磁波反射率檢測，測試范圍為2～18GHz。按照中密度纖維板國家標淮GB/T 11718-2009檢測材料的彈性模量、靜曲強度、內(nèi)結(jié)合強度以及吸水膨脹率，發(fā)現(xiàn)均超過國家標準。

其次，本實用新型利用纖維板作為基層，纖維板本身具有良好的力學強度，能夠為板材提高良好的支撐保障，且由于纖維板是由很對細纖維組合形成，因此在纖維板和其他介質(zhì)層壓合時，層與層之間能夠有效的嵌合，提高結(jié)合度，也提高了板材的力學強度。

再次，本實用新型利用純膨脹石墨作為防電磁泄露層，膨脹石墨具有良好的導電性能，且質(zhì)量較輕，能夠防止電磁波透過，且質(zhì)量不會太重。

再次，本實用新型利用鍍鎳膨脹石墨和木纖維壓合形成電磁反射層，鍍鎳膨脹石墨結(jié)合了鎳和石墨的性能和優(yōu)點，能夠?qū)﹄姶挪ㄐ纬捎行У姆瓷洌譁p輕重量，最后和木纖維混合能夠保證得到的板材的力學強度。

最后，本實用新型利用鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨和木纖維壓合形成電磁吸收層，鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨是高導電率的材料，能夠電磁波進行有效 的過濾，防止絕大部分電磁波透過板材，因此達到很好的電磁吸收效果。和木纖維按混合，能夠保證第三介質(zhì)層的力學強度，也使第三介質(zhì)層和第二介質(zhì)層的結(jié)合強度更高。

本實用新型的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本實用新型的研究和實踐而為本領域的技術(shù)人員所理解。

附圖說明

圖1本實用新型所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為三層結(jié)構(gòu)復合纖維板和本實用新型所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板的電磁屏蔽效能對比圖；

圖3為本實用新型所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板和其他纖維板的電磁波反射率比較圖；

圖4為本實用新型所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板的力學性能數(shù)據(jù)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

如圖1所示，本實用新型的多層結(jié)構(gòu)纖維板，包括四層，基層1是木纖維層，基層1上面是純膨脹石墨層2，再上面是鍍鎳膨脹石墨層3，最上層是鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨層4，為了增加粘合強度，每一層可以和一定量的樹脂混合后再壓制。

實施例1

首先，壓制單層結(jié)構(gòu)的板材：其中，木纖維層，厚度為1.5mm、施膠量為單層總質(zhì)量10％，密度為0.7g/cm³；純膨脹石墨層，厚度為0.5mm，施膠量為單層總質(zhì)量10％，密度為0.5g/cm³；鍍鎳膨脹石墨層，鍍鎳膨脹石墨的填充質(zhì)量為60％、木纖維為40％，施膠量為單層總質(zhì)量16％，厚度為2mm、密度為0.9g/cm³；鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨層，鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨的填充質(zhì)量為60％、木纖維為40％，施膠量為單層總質(zhì)量16％，厚度為4mm、 密度為1g/cm³。以上使用的膠黏劑具有脲醛樹脂。

其次，將所得的單層結(jié)構(gòu)板材壓合形成多層復合材料，即得到本實用新型所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板。其總厚度為8mm。

實施例2

首先，壓制單層結(jié)構(gòu)的板材：其中，木纖維層，厚度為1.5mm、密度為0.7g/cm³；純膨脹石墨層，厚度為0.5mm，密度為0.5g/cm³；鍍鎳膨脹石墨層，鍍鎳膨脹石墨的填充質(zhì)量為60％、木纖維為40％厚度為2mm、密度為0.9g/cm³；鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨層，鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨的填充質(zhì)量為60％、木纖維為40％，厚度為4mm、密度為1g/cm³。以上均不添加樹脂。

其次，將所得的單層結(jié)構(gòu)板材壓合形成多層復合材料，即得到本實用新型所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板。其總厚度為8mm。

實施例3

首先，壓制單層結(jié)構(gòu)的板材：其中，木纖維層，厚度為1.5mm、密度為0.7g/cm³；純膨脹石墨層，厚度為0.5mm，密度為0.5g/cm³；鍍鎳膨脹石墨層，鍍鎳膨脹石墨的填充質(zhì)量為100％、厚度為2mm、密度為0.9g/cm³；鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨層，鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨的填充質(zhì)量為100％、厚度為4mm、密度為1g/cm³。以上均不添加樹脂。

其次，將所得的單層結(jié)構(gòu)板材壓合形成多層復合材料，即得到本實用新型所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板。其總厚度為8mm。

實施例4

首先，壓制好基層-木纖維層，厚度為1.5mm、施膠量為單層總質(zhì)量10％，密度為0.7g/cm³；

其次，在壓制好的基層上鋪裝純膨脹石墨層和膠黏劑混合物，施膠量為單層總質(zhì)量10％，鋪裝好后，再壓制在一起得到雙層結(jié)構(gòu)板材，其總厚度為2mm，密度為0.6g/cm³；

再次，在壓制好的雙層結(jié)構(gòu)板材上鋪裝鍍鎳膨脹石墨和木纖維混合物， 鍍鎳膨脹石墨的填充質(zhì)量為60％、木纖維為40％，施膠量為單層總質(zhì)量16％，鋪裝好后再壓制在一起，得到三層結(jié)構(gòu)板材，其總厚度為4mm、密度為0.75g/cm³；

最后，在所得的三層結(jié)構(gòu)板材上鋪裝鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨和木纖維的混合物，鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨的填充質(zhì)量為60％、木纖維為40％，施膠量為單層總質(zhì)量16％，鋪裝好后壓制得到本實用新型所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板，其總厚度為8mm、密度為0.87g/cm³。以上使用的膠黏劑具有脲醛樹脂。

選用實施例1得到的板材進行性能測試：

首先，按照SJ 20524-1995《材料屏蔽效能的測量方法》，對本實用新型的纖維板進行電磁屏蔽效能檢測，測試范圍為0.3～1500MHz。將純膨脹石墨層+鍍鎳膨脹石墨層+鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨層結(jié)合得到的三層結(jié)構(gòu)復合纖維板和本實用新型的多層結(jié)構(gòu)纖維板進行電磁屏蔽效能實驗對比，結(jié)果如圖2所示，可見在添加一層木纖維層之后，電磁屏蔽效能依然很好，但力學性能提高。

其次，按照國軍標GJB 2038-1994《雷達吸波材料反射率測試方法》，將A：鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨復合纖維板、B：鍍鎳膨脹石墨復合纖維板、C：A和B組成的雙層結(jié)構(gòu)纖維板(A在上層，B在下層)、D：B和A組成的雙層結(jié)構(gòu)纖維板(A在上層，B在下層)、E：本實用新型所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板進行電磁波反射率的比較，結(jié)果如圖3所示，可見本實用新型的電磁波吸收能力更強。

最后，對本實用新型所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板進行力學性能分析，國標GB/T11718-2009規(guī)定：干燥狀態(tài)下使用的普通型中密度纖維板，厚度為6.5mm時，靜曲強度要求大于25Mpa，彈性模量大于2500Mpa，內(nèi)結(jié)合強度大于0.6Mpa，吸水膨脹率小于20％。結(jié)果如圖4所示，可見本實用新型所述的多層結(jié)構(gòu)纖維板物理性能遠超國標。圖4中，A為鎳鋅鐵氧體插層膨脹石墨-木纖維板層，B為鍍鎳膨脹石墨-木纖維板層，C為膨脹石墨層，D為纖維板層。

盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用。它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域。對于 熟悉本領域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。