[实用新型]一种纸基复合电磁屏蔽材料

说明书

技术领域

本实用新型属于纸基电磁屏蔽材料技术领域。 

背景技术

电磁屏蔽复合材料作为一种新型屏蔽材料，日益受到研究者们的高度重视。与本发明的内容最相似的方法/工艺包括以下几种： 

(1)表面敷层型屏蔽材料。通过贴金属箔、化学镀、真空镀、喷涂等方法，对绝缘体表面进行导电处理而达到屏蔽效果。Gao Y等(Appl Surf Sci，2007，253(24)：9470.)制备贴金属箔复合屏蔽材料对于复杂形状则施工操作非常困难。真空镀的成本过高，只能用于小型电子仪器塑料壳体的外表面，不适用于大型屏蔽结构。王群等(安全与电磁兼容，2006，(1)：74.)采用的化学镀法获得厚度均匀导电层的方法，是目前塑料表面金属化用得最多，也是目前唯一不受壳体材料形状及大小限制。溅射镀金也适用于各种塑料，与真空镀金法相比，其镀层金属与塑料的粘附力一般要更强一些，但是设备费用高昂，同样存在真空镀金法的优缺点。喷涂法缺点是金属层和基体之间结合不牢易脱落。 

(2)填充复合型屏蔽材料。这类材料是采用导电填料与塑料等成型材料填充复合而成。常用的有金属纤维、碳纤维、镀金属纤维、金属片、金属合金粉等，成型材料常用合成树脂类材料，如聚苯醚、聚碳脂酸、ABS和热塑性聚酯等。解娜等(包装工程，2006，27(1)：10)制备金属纤维填充的复合材料具有较好的电磁屏蔽效果、机械力学性能和导热性能。金属纤维填充复合型屏蔽材料的缺点是 在成型过程中易产生缠绕折断，金属纤维的缺点是易被氧化腐蚀、密度大、价格贵等。普通碳纤维用作电磁屏蔽复合材料的填料虽然得到了广泛应用，但其填充量高、屏蔽效果不是很好。 

(3)电磁屏蔽纺织品。电磁屏蔽纺织品主要是利用金属纤维与纺织纤维相互包覆，或在一般纺织品表面上镀覆金属物质以制造电磁屏蔽纺织品，具有电磁屏蔽功能。采用不锈钢纤维与其他化学纤维、棉纤维等混纺形成电磁屏蔽织物。但存在金属纤维不易牵伸、细纱粗细节多、混和不匀、断头率高等问题。多层织物中使用金属丝网夹层。该类产品比较笨重，服用性能差，在民用纺织品中较少使用。多离子涂层和金属镀层，这两类涂层产品通常颜色较为单一，因涂层容易脱落，其屏蔽效果耐久性不佳。 

(4)纸基电磁屏蔽材料。如中国专利200880023974.4，其公开了一种电磁屏蔽材料，其包括纸网和粘附在该纸网表面层的导电层，所述导电层为金属箔、金属颗粒、碳纳米管以及上述的组合。中间层可插入智能芯片。中国专利200710177339.9公开了一种用于电磁屏蔽层的导电膜片，包括上下表层和中间层，上下表层均由表面装饰纸制成，中间层由粘胶剂和散布在粘胶剂中的屏蔽材料构成。其方法都是在纸基上粘附金属导电颗粒。该类纸基电磁屏蔽材料同样填充量高、屏蔽效果却不理想。 

实用新型内容

本实用新型的目的就是解决现有技术中的上述缺陷，提供一种屏蔽效果好、长效耐用的纸基电磁屏蔽材料。 

为达上述目的，本实用新型采取的技术方案如下： 

一种纸基复合电磁屏蔽材料，包括底层、中间层和面层，底层为碳纤维和纸浆纤维混合的导电纸层；中间层为导电涂层；面层为导磁涂层。 

上述的纸基复合电磁屏蔽材料，优选的方案是：底层的纸浆层中还含有炭黑；导电涂层优选为200-300目的铜粉；导磁涂层为Fe₂O₃、Cr₂O₃、和Co₂O₃的混合物。最优选的方案是Fe₂O₃、Cr₂O₃、和Co₂O₃的重量比为5∶1∶1。 

本实用新型的有益效果： 

本实用新型的纸基复合电磁屏蔽材料包括导电的纸基层、导电涂层和导磁涂层，面层的导磁涂层发挥电磁波的高吸收低反射，底层和中层的双导电结构电层对电磁波实现高反射损耗，而反射出电磁波又可被电磁波层导磁层再次吸收，电磁屏蔽效率非常高。本实用新型充分利用复合材料的设计自由度和复合效应作用下的综合优值，不同维数纤维单元为基体的协同效应和加和法则，是通过与异质、异型、异性的增强体或功能体单元混杂复合加工形成的新型多相材料，电磁屏蔽效果好，利用率高，应用范围广，必然能得到市场的广泛应用。 

附图说明

下面结合附图1进一步说明实用新型的具体实施方式： 

图1是本实用新型纸基复合电磁屏蔽材料的结构示意图。