[发明专利]一种高效屏蔽低频磁场轻质复合材料

说明书

本发明公开了一种高效屏蔽低频磁场轻质复合材料，包括碳纤维增强树脂层、坡莫合金片和铜网；坡莫合金片的层数≥1，铜网的层数≥2；碳纤维增强树脂层、坡莫合金片和铜网平行排布；至少存在一层坡莫合金片位于两层铜网之间，位于两层铜网之间的坡莫合金片与两层铜网之间分别设有碳纤维增强树脂层。本发明复合材料解决了≤10MHz的低频磁场的屏蔽问题，在全频段具有良好的磁屏蔽效果，同时具备轻质和耐腐蚀的优势，在磁屏蔽技术领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于磁屏蔽材料技术领域，具体涉及一种高效屏蔽低频磁场轻质复合材料。

背景技术

信息、能源和材料是当今社会的三大支柱，在军事领域尤为突出；战争信息化是大国之间博弈的重中之重，致使光学隐身材料、雷达隐身材料、红外隐身材料、屏蔽材料、透波材料等功能复合材料应运而生。

长期以来，国内外的屏蔽材料基本上为金属材质，重量大，易腐蚀；随着功能复合材料科学的进步，各个国家的屏蔽复合材料如雨后春笋般地涌现出来，但同时面临着全球同领域面对的同一问题——对≤10MHz的低频磁场效能不理想。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种高效屏蔽低频磁场轻质复合材料，包括碳纤维增强树脂层、坡莫合金片和铜网；坡莫合金片的层数≥1，铜网的层数≥2；碳纤维增强树脂层、坡莫合金片和铜网平行排布；至少存在一层坡莫合金片位于两层铜网之间，位于两层铜网之间的坡莫合金片与两层铜网之间分别设有碳纤维增强树脂层。本发明复合材料解决了≤10MHz的低频磁场的屏蔽问题，在全频段具有良好的磁屏蔽效果，同时具备轻质和耐腐蚀的优势，在磁屏蔽技术领域具有广泛的应用前景。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

一种高效屏蔽低频磁场轻质复合材料，包括碳纤维增强树脂层、坡莫合金片和铜网；所述坡莫合金片为非晶状态；所述非晶状态的坡莫合金片指非晶区域≥60％的合金片，也即金相显微镜下长程有序部分所占的面积≤40％的合金片；

坡莫合金片的层数≥1，铜网的层数≥2；

碳纤维增强树脂层、坡莫合金片和铜网平行排布；

至少存在一层坡莫合金片位于两层铜网之间，位于两层铜网之间的坡莫合金片与两层铜网之间分别设有碳纤维增强树脂层。

进一步的，所述坡莫合金片的相对磁导率≥80000；

所述坡莫合金片的厚度≥0.02mm；坡莫合金片中镍的质量百分比为35～90％。

进一步的，所述非晶状态的坡莫合金片在不低于5000℃/s的冷却速度下制备得到。

进一步的，高效屏蔽低频磁场轻质复合材料的最外层为铜网或碳纤维增强树脂层；

各层坡莫合金片与相邻的坡莫合金片或铜网之间，以及各层铜网与相邻的坡莫合金片或铜网之间设有碳纤维增强树脂层。

进一步的，所述坡莫合金片表面贴附胶膜或进行刷胶，所述胶膜为环氧胶膜或氰酸酯胶膜，刷胶所用胶的种类为环氧胶，氰酸酯胶，聚氨酯，苯并噁嗪或酚醛树脂中的一种或一种以上组合。

进一步的，所述铜网的目数≥60目，铜网中铜丝的直径≤0.1mm。

进一步的，所述碳纤维增强树脂层通过碳纤维增强树脂预浸料浸润各层坡莫合金片与相邻的坡莫合金片或铜网之间，以及各层铜网与相邻的坡莫合金片或铜网之间后，整体固化得到。

进一步的，碳纤维增强树脂层包括树脂基体和碳纤维；所述碳纤维增强树脂层中树脂基体的质量百分比为20～80％；树脂基体为环氧树脂，氰酸酯，聚氨酯，苯并噁嗪，酚醛树脂中的一种或一种以上组合。