[发明专利]一种具有电磁屏蔽功能的无胶纤维板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种具有电磁屏蔽功能的无胶纤维板及其制备方法。

背景技术

近年来，随着世界范围内工业用林材的日益减少，以中密度纤维板为代表的木纤维复合材料得到了越来越广泛的应用。当前，市场上销售的中密度纤维板主要使用脲醛树脂胶黏剂，但其含有的游离态甲醛在其固化后仍能长时间降解并释放甲醛等有害气体，对环境造成污染。

近年来，随着人们生活水平的提高以及社会的发展和科技的进步，各类电子产品、家用电器等电子产品迅速进入人类生存的方方面面，给人们的生活和工作带来便利的同时，也给人们带来了负面的电磁污染。电磁污染会对人们的视觉等系统造成损伤，也会干扰其他电子设备的正常工作。采用电磁屏蔽材料是防范电磁污染的主要方法之一。

目前主要有以下两种方法：一、将导电填料(金属、碳纤维等)与塑料复合混炼成型；二类是在已成型的客体表面涂覆导电膜。科学研究发现，屏蔽材料可以有效治理电磁波污染。因此，开发电磁波屏蔽材料显得极其重要。

现有技术中利用木质材料开发电磁屏蔽产品大多是采用胶黏剂将木质材料与电磁屏蔽材料进行复合。但是，胶黏剂在使用过程中会释放处甲醛，严重影响用户的身心健康以及环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有电磁屏蔽功能的无胶纤维板及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明提供了一种具有电磁屏蔽功能的无胶纤维板，包括：碳纤维和木纤维，其中，所述碳纤维和所述木纤维的质量比为1-20:100。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

可选地，所述碳纤维和所述木纤维的质量比为1:20。

可选地，所述碳纤维的长度为0.1-10mm。

可选地，所述无胶纤维板的厚度为1.5-10mm。

可选地，所述无胶纤维板的密度为0.4-1.0g/cm³。

本发明还提供了一种制备所述的具有电磁屏蔽功能的无胶纤维板的方法，包括如下步骤：

称取碳纤维和木纤维，并进行混合，获得均一的混合物；

向所述混合物中添加水，搅拌均匀，获得热压原材料，其中，添加水的质量占所述木纤维质量的1％-10％；

将所述热压原材料铺装均匀，经过预压处理后再进行热压处理即可获得所述的具有电磁屏蔽功能的无胶纤维板，其中，预压温度为常温，预压时间为0.5-5min，预压压力为0.5-5MPa，热压温度为180-220℃，热压时间为0.5-20min，热压压力为1.5-5MPa。

本发明的有益效果：

本发明通过将碳纤维与木纤维进行复合获得无胶纤维板，使得复合后的无胶纤维板可以继承碳纤维所具有的电磁屏蔽性能，其屏蔽效能在50-1500MHz频率范围内达到35dB以上。

本发明的制备方法将碳纤维均匀分布在无胶纤维板中，无胶纤维板中未添加任何胶黏剂，在使用过程中无需担心甲醛释放问题。

附图说明

图1是本发明实施例的具有电磁屏蔽功能的无胶纤维板的工艺流程图；

图2a是不添加碳纤维的无胶纤维板的横切面电镜示意图；

图2b是碳纤维占木纤维质量的1％的无胶纤维板的横切面电镜示意图；

图2c是碳纤维占木纤维质量的3％的无胶纤维板的横切面电镜示意图；

图2d是碳纤维占木纤维质量的5％的无胶纤维板的横切面电镜示意图；

图2e是碳纤维占木纤维质量的10％的无胶纤维板的横切面电镜示意图；

图2f是碳纤维占木纤维质量的20％的无胶纤维板的横切面电镜示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明实施例提供了一种具有电磁屏蔽功能的无胶纤维板，包括：碳纤维和木纤维，其中，所述碳纤维和所述木纤维的质量比为1-20:100。

本发明通过将碳纤维与木纤维进行复合获得无胶纤维板，使得复合后的无胶纤维板可以继承碳纤维所具有的电磁屏蔽性能，其屏蔽效能在50-1500MHz频率范围内达到35dB以上。

碳纤维是一种新型的、含碳量高于90％无机高分子纤维材料。它的轴向强度和模量高，耐疲劳性好，耐腐蚀性好，热膨胀系数小，导电性介于非金属和金属之间。用其增强的复合材料具有高比模量、高比强度、耐腐蚀、耐高温等一系列优异性能。