[发明专利]一种耐冲击的电磁屏蔽层压板及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种耐冲击的电磁屏蔽层压板及其制备方法与应用。所述耐冲击的电磁屏蔽层压板包括最外层的两层绝缘树脂层(1)，以及在两层绝缘树脂层(1)之间交替叠放的n+1个碳纤维毡屏蔽层(2)和n个芳纶布增强层(3)，相邻的碳纤维毡屏蔽层(2)和芳纶布增强层(3)之间还设置有一层绝缘树脂层(1)；所述n的取值范围为3≥n≥1。本发明的产品结合了碳纤维毡和芳纶布两者的优点，兼具了优异的电磁屏蔽性能、拉伸性能和耐冲击性能，是一种较薄的、耐腐蚀的新型轻质材料。

技术领域

本发明属于电磁屏蔽材料领域，具体涉及一种耐冲击的电磁屏蔽层压板及其制备方法与应用。

背景技术

随着各种电子设备的问世，电磁辐射污染成为了一种新型的污染。电磁辐射不仅会干扰电子设备的正常运行，而且会危害人体的健康。为了减少电磁辐射对人类生活的影响，一些电磁屏蔽材料如短切碳纤维毡逐渐受到了广泛的关注，如中国专利申请CN201710028677公开了一种短切碳纤维电磁屏蔽复合材料及其制备方法，结构包括外层的两层绝缘树脂层和一层碳纤维毡屏蔽层，具有良好的导电性和电磁屏蔽性能。但是为了追求优异的电磁屏蔽性能，现有技术往往忽视了电磁屏蔽材料的力学性能，而力学性能是电磁屏蔽材料应用到各个领域的基本保证。对于军用飞机、精密电子设备的壳体，除了优异的电磁屏蔽性，良好的耐冲击性也是必备的性能。自1988年以来，由于鸟撞击飞行器而导致死亡的人数已经数以百计。由于碳纤维的脆性性质，使得短切碳纤维毡的耐冲击性很差，其实际应用受到了严重的限制。

芳纶纤维是一种耐腐蚀、耐高温、力学性能优异的新型材料，被广泛的应用到防弹护甲、建筑加固等方面。由于其优异的性能，芳纶纤维可以制成各种防弹衣物、防割手套以及阻燃织物等。但是芳纶纤维在受到长期的可见光照射以及在潮湿环境下吸水后其性能会下降，并且芳纶纤维不导电的性质阻碍其在隐身飞机、精密电子设备壳体等需要电磁屏蔽的领域的应用。中国专利申请CN201210297876.8公开了一种芳纶纤维与碳纤维混编布，解决了碳纤维不耐冲击的问题。但是由于混编布中的芳纶纤维并没有电磁屏蔽的能力，电磁辐射就可以直接通过由芳纶纤维占据的区域，导致了混编布不能屏蔽电磁辐射。因此混编布仅具有抗冲击能力而没有电磁屏蔽的能力。此外，质量轻、耐腐蚀、耐天候性逐渐成为了航空航天领域需要解决的关键技术问题。因此，目前现有技术还缺乏一种兼具耐冲击、电磁屏蔽性能优异、耐腐蚀等优点的材料。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种耐冲击的电磁屏蔽层压板及其制备方法，以及所述耐冲击的电磁屏蔽层压板在航空航天领域的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种耐冲击的电磁屏蔽层压板，包括最外层的两层绝缘树脂层1，以及在两层绝缘树脂层1之间交替叠放的n+1个碳纤维毡屏蔽层2和n个芳纶布增强层3，相邻的碳纤维毡屏蔽层2和芳纶布增强层3之间还设置有一层绝缘树脂层1；所述n的取值范围为3≥n≥1。

优选的，单层的所述碳纤维毡屏蔽层2与单层的所述芳纶布增强层3的质量比为4:9～1:1。

优选的，所述绝缘树脂层1的材料为热塑性树脂，厚度为0.10～0.13mm。

优选的，所述碳纤维毡屏蔽层2由长度为4～8mm的短切碳纤维通过湿法造纸制得，其面密度为40～60g/m²。

优选的，所述芳纶布增强层3是经芳纶纤维丝束编织而成的平纹布。

所述耐冲击的电磁屏蔽层压板的制备方法，包括以下步骤：

(1)按0.09～0.12g/L的比例将短切碳纤维加入0.6～1.4wt％的羧乙基纤维素分散液中，搅拌分散均匀，然后通过湿法造纸抄造成碳纤维毡屏蔽层2；