[发明专利]一种电磁屏蔽铁基复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于电子复合材料领域，具体涉及一种电磁屏蔽铁基复合材料及其制备方法。采用微米或纳米级纯铁粉颗粒和液态硅氧烷均匀混合烘干后，采用冷压工艺制成坯体，然后在真空中高温烧结成型，最终可以通过挤压或轧制工艺制备成所需要尺寸的电磁屏蔽材料。通过该工艺，使硅氧烷在高温裂解时形成的二氧化硅呈网状均匀分布在铁基材料中，既保证了轧制后铁基复合材料的电磁屏蔽效果，又显著提高了铁基材料的抗拉强度，同时满足了电子材料的散热需求。

技术领域

本发明属于电子复合材料领域，具体涉及一种电磁屏蔽铁基复合材料及其制备方法。

背景技术

随着微波技术的迅速发展与应用，该技术给人类生活带来诸多便利，如移动电话、收音机、电视机、微波炉以及各种医疗机械设备等，但是这些电器设备在使用过程中会产生电磁辐射，对人们的生活和工作环境造成了一定的污染，严重危害着人们的身心健康。这些电磁干扰或辐射严重时还会造成

自动控制飞机导航失事、自动控制失灵、信息泄漏失真等安全事故。电磁环境污染己经成为继噪音污染、空气污染、水污染之后的第四大公害，因此围绕解决电磁污染的电磁屏蔽材料成为近年来研究的热点之一。

一般当材料的屏蔽效果达到30dB以上时认为有效，屏蔽电磁干扰的方法很多，在选择具体的屏蔽方法时，要综合考虑屏蔽效能、成本和工艺等因素。目前主要的电磁屏蔽主要有：

(1)表层导电型屏蔽材料，导电涂料是用金属粉末、炭黑等导电填料与各种合成树脂混合制成的，涂敷于塑料表面。作为电磁屏蔽材料，导电涂料的优点是可在复杂形状上涂敷，成本低、简单实用且适用面广，可批量生产等，缺点是施工环境较为恶劣。

(2)填充复合型屏蔽材料是由电绝缘性较好的合成树脂和具有优良导电性能的导电填料及其它添加剂组成，经注射成型或挤出成型等方法加工成各种电磁屏蔽材料制品。其中常用的合成树脂有聚苯醚、聚碳酯、ABS尼龙和热塑性聚醋等等，导电填料一般选用大尺寸的纤维状与片状材料。

(3)防电磁辐射纤维和导电织物，根据电磁波屏蔽作用原理，已经开发出几种防电磁辐射纤维，包括导电玻璃纤维、导电高聚物纤维、金属纤维、碳纤维等；导电织物使用导电纤维编织，具有抗静电、导电、电磁屏蔽等性能和广泛的适用性，在电子工业日益发展的今天，越来越显示出巨大的市场潜力。

(4)非晶型屏蔽材料，该材料利用在原始屏蔽体上增加一层某一厚度的非晶态物质，通过非晶态物质的特殊性质，和原来屏蔽体复合后达到较好的电磁屏蔽效能。这类材料可以充分利用各种非晶镀层的优点，进一步提高材料的最终屏蔽性能值，但该方法目前还面临许多技术难题，如非晶层之间的粘接、各镀层厚度的优化组合等，有待于更深一步的研究。

以上这些材料强度较低，成型性差，不符合目前电子行业要求的多功能以及宽、薄、强、轻等发展方向，因此，提供一种高强度、高韧性、宽频率的电子产品用电磁屏蔽复合材料，已经成为本领域亟待解决的技术问题。纯铁是目前屏蔽性能最好的材料，但纯铁强度低，一般抗拉强度约200MPa，电子类产品既需要在有限的空间实现电磁屏蔽，又需要材料具有高强度以满足结构性能要求，

发明内容

正如背景技术所描述的，现有电磁屏蔽材料存在各种性能不良的问题，为了解决上述技术问题，本发明提供一种电磁屏蔽铁基复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)用硅氧烷对铁粉进行处理，得到表面包覆硅氧烷的铁粉；所述硅氧烷20-30℃下为液态，分子链为线型。

(2)将所述表面包覆硅氧烷的铁粉定型成坯体，烧结，得到所述电磁屏蔽铁基复合材料。

优选的，所述铁粉直径为0.03-200μm。

优选的，所述步骤(1)中处理的方法为将硅氧烷溶解在醇类溶剂中，得到硅氧烷溶液；将铁粉与所述硅氧烷溶液混合研磨，烘干。