[发明专利]一种具有高电磁屏蔽性能的泡沫铝材

说明书

技术领域

本发明涉及泡沫铝技术领域，具体涉及一种具有高电磁屏蔽性能的泡沫铝材。

背景技术

随着现代科学技术的快速发展，越来越多地电子、电气设备的投入使用，给人类的生产和生活带来了极大不便。与此同时，各种电子设备产生的不同频率和能量的电磁波充斥着人们的生活空间，进而形成了一种继水污染、噪音污染、大气污染之后的新型污染，即电磁辐射污染。电磁辐射污染由分布在空间中的电磁波所导致，电磁波是一种互相垂直的电场和磁场周期变化的能量波。电磁波引起的电磁辐射危害主要包括对人体健康的负面影响、对自然环境的影响以及对电子设备的干扰三大方面。因此，电磁屏蔽作为一种最常用的防护手段，在现代生活中起着举足轻重的作用，并日益成为今后研究的重点。

泡沫铝材料是一种由金属骨架和气孔组成的多孔结构，这种材料凭借其独特的蜂窝状结构，使其表面对电磁波的有效反射面积比其他屏蔽材料要大得多；泡沫铝内部复杂而曲折的孔洞通道使得其可以大幅度地反射及折射入射的电磁波，从而达到电磁屏蔽的目的。

磁性吸波材料可吸收电磁波，因而被广泛地应用于电磁屏蔽领域。铁氧体是磁性吸波材料的重要代表，它具有吸收强、频带较宽、匹配厚度薄及低成本的优点。

虽然泡沫铝材料具有较高地电磁屏蔽性，但其屏蔽效果仍然受到一定的限制，为了减少电磁辐射带来的电磁污染，本发明在泡沫铝原料中添加一定含量的铁磁性物质，使该材料的屏蔽性能得到进一步地提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种成分较为简单，具有高电磁屏蔽性能的泡沫铝材。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种具有高电磁屏蔽性能的泡沫铝材，泡沫铝材原料的成分除了常规的铝、增粘剂和发泡剂外，还添加一定比例的铁磁性物质，包含但不限于氧化铁、氧化铜、氧化镍以及氧化硅和氧化镁；

其质量分数按铝基材料质量百分比计，发泡剂1％-2％、增粘剂1％-3％、氧化铁2％-15％、氧化铜2％-10％、氧化镍1％-10％、氧化硅1％-5％、氧化镁1％-5％、余量为铝。

各组分的较佳质量百分百为：发泡剂1％、增粘剂2.5％、氧化铁5％、氧化铜3％、氧化镍2％、氧化硅1％、氧化镁1％、余量为铝。

所述发泡剂为TiH₂。

所述增粘剂为Ca。

通过工艺控制泡沫铝的孔隙率为80～85％，孔径为2～4mm，所生产的泡沫铝材料加工成10mm厚板材，经检测，电场屏蔽效能全频段可达65db以上，中低频段(400mhz附近)最高可达100db，高频段(10Ghz附近)最高可达90db以上，同时，磁场屏蔽效能全频段可达70db以上；相比传统的电工纯铁、冷轧钢板等材料，达到相近的屏蔽性能时，重量仅需钢铁的1～3％，可以极大减轻电磁屏蔽装备的整体重量。

本发明的有益效果是：本发明可以通过改变原料的配比，能够大幅度优化、提升铝基合金材料的电磁特性，同时通过生产工艺控制泡沫铝的孔隙率、孔径，可以大幅改善泡沫铝材料的电磁屏蔽性能；本发明的泡沫铝材料具备较高的电磁屏蔽性能，相比普通泡沫铝材料最高可提升500％。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种具有高电磁屏蔽性能的泡沫铝材，其质量分数按铝基材料质量百分比计：发泡剂(TiH₂)1％、增粘剂(Ca)2.5％、氧化铁5％、氧化铜3％、氧化镍2％、氧化硅1％、氧化镁1％、余量为铝。

实施例2

一种具有高电磁屏蔽性能的泡沫铝材，其质量分数按铝基材料质量百分比计：发泡剂(TiH₂)1％、增粘剂(Ca)1％、氧化铁2％、氧化铜2％、氧化镍1％、氧化硅1％、氧化镁1％、余量为铝。

实施例3

一种具有高电磁屏蔽性能的泡沫铝材，其质量分数按铝基材料质量百分比计：发泡剂(TiH₂)2％、增粘剂(Ca)3％、氧化铁15％、氧化铜10％、氧化镍10％、氧化硅5％、氧化镁5％、余量为铝。

实施例4

一种具有高电磁屏蔽性能的泡沫铝材，其质量分数按铝基材料质量百分比计：发泡剂(TiH₂)1％、增粘剂(Ca)3％、氧化铁2％、氧化铜10％、氧化镍1％、氧化硅5％、氧化镁1％、余量为铝。

实施例5