[发明专利]一种以铁基非晶/纳米晶带材做贴片层的电磁屏蔽复合材料制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种以铁基非晶/纳米晶带材做贴片层的电磁屏蔽复合材料制备方法。

背景技术

随着现代科技的飞速发展，各种电子电器设备产品进入工作生活的各个领域，电磁辐射污染随即成为不可忽视的大问题。科学研究证实，人为的电磁污染已成为一种新型的社会公害，电磁辐射所产生的危害主要有以下三个方面：首先，电磁辐射的能量有可能对人类生活日益依赖的各种电子设备的正常运转，通讯信号的正常传播等产生影响，甚至造成严重危害，从而形成电磁干扰（Electromagnetic interference，简称EMI）；其次，电磁辐射使得人类的生存环境变得越来越恶劣，进而对人类身体健康带来威胁。最后，由电磁辐射所形成的电磁波泄漏引发的信息安全问题，也会直接威胁到国家政治、经济、军事的安全。电磁屏蔽就是解决电磁污染的最重要的手段之一。因此，采取措施来消除或减少电磁辐射污染，探索高效的电磁屏蔽材料，防止电磁波引起的电磁干扰和电磁兼容问题，对于提高电子产品和设备的安全可靠性，提升国际竞争力，防止电磁脉冲武器的打击，确保信息通信系统、网络系统、传输系统、武器平台等的安全畅通均具有重要的意义。

铁镍基合金材料是目前应用较多的电磁屏蔽材料，然而铁镍基电磁屏蔽材料成本偏高，不适合大范围的推广使用，而铁基非晶/纳米晶合金在价格上相对于其他非晶合金有一定的优势；与此同时，在非晶/纳米晶带材的实际生产过程中，由于各种因素，导致带材会出现单边，毛刺，孔隙等缺陷，一次性不合格带材占据很大的比重，若将大量的废带材回炉再利用或者碾碎磨成粉制成磁粉芯，其需要的成本相对很高。因此，为大量的废带材寻找合适的利用途径成为摆在非晶/纳米晶带材生产厂家的又一难题。

发明内容

本发明的目的是提供以铁基非晶/纳米晶带材做贴片层的电磁屏蔽复合材料制备方法，将非晶/纳米晶带材与 橡胶基复合材料薄膜通过在其表面贴片的方式制成电磁屏蔽复合材料。

本发明是这样来实现的，其制备工艺步骤如下：

本发明所用的原材料：（1）电磁屏蔽材料：以Fe₇₈Si₉B₁₃或Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉为成份的铁基非晶/纳米晶合金带材，厚度20-50μm；（2）增强体：碳纤维；（3）基体：丁基橡胶（IIR）；（4）填料：白炭黑。 

本发明所述的制备工艺步骤：

步骤1：将丁基橡胶(IIR)在开放式炼胶机上塑炼3-10min后，加入固定种类及比例的橡胶配合剂（公知技术），混炼约15-60min，使复合相在IIR中分散均匀，按质量比为4:1-6:1比例，将塑炼胶与白炭黑进行混炼，制成厚度为0.1-1mm厚的IIR薄膜；

步骤2：将碳纤维与上述的IIR薄膜复合，制成IIR薄膜/碳纤维/IIR薄膜的夹层结构，并在压力成型机中硫化成型, 硫化温度为165℃，硫化时间为1-5h，硫化压力为1-10MPa；

步骤3：选取不同厚度的未退火态铁基非晶/纳米晶合金带材，贴在IIR薄膜/碳纤维/IIR薄膜夹层结构的表面，贴片层数范围为1-4层，制得表层导电型电磁屏蔽复合材料。

所述的铁基非晶/纳米晶合金带材也可以是退火态的铁基非晶/纳米晶合金带材。

本发明的优点是：（1）本发明中所使用的以Fe₇₈Si₉B₁₃或Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉为成份的铁基非晶/纳米晶合金带材，均为带材厂家生产中产生的废带材，通过作为电磁屏蔽材料加以应用，可有效解决废带材的处理问题，具有较高的经济效益；（2）本发明的制备工艺过程简单，设备要求不高，效果显著，便于实现大规模工业化应用。

附图说明

图1为IIR薄膜/碳纤维/IIR薄膜夹层结构示意图。

图2为本发明结构示意图。 

图3为本发明中未经退火处理的非晶带材层数与屏蔽效能关系曲线。

图4为本发明中经退火处理的非晶带材层数与屏蔽效能关系曲线。

具体实施例

本发明将通过以下实施例作进一步说明。

如图1所示，IIR薄膜/碳纤维/IIR薄膜夹层从上至下依次为IIR薄膜1、碳纤维2、IIR薄膜1。