CN101170893A

CN101170893A - 一种用于电磁屏蔽的导电膜片及其制造方法

Info

Publication number: CN101170893A
Application number: CNA2007101773399A
Authority: CN
Inventors: 傅峰; 卢克阳; 刘贤淼; 陈志林
Original assignee: Research Institute of Wood Industry of Chinese Academy of Forestry
Current assignee: Research Institute of Wood Industry of Chinese Academy of Forestry
Priority date: 2007-11-14
Filing date: 2007-11-14
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2027-11-14
Also published as: CN101170893B

Abstract

本发明公开了一种用于电磁屏蔽层的导电膜片，该导电膜片包括上、下表层和中间层，上、下表层均由表面装饰纸制成，中间层由胶粘剂和散布在胶粘剂中的屏蔽材料构成，中间层在固化定型的同时，将上、下表层粘接成在一起，从而形成一片状柔性整体。本发明还公开了一种制造上述导电膜片的方法，包括如下步骤：1)在基板上设置脱膜层；2)将纸平铺在脱膜层上；3)将混合树脂涂于纸上；4)在纸上铺撒屏蔽材料；5)在屏蔽材料上再次覆盖同样涂覆有树脂的纸；6)热压定型；7)最后，冷却后脱膜。因导电膜片为柔性结构，不用时可卷成一卷，因此，在保证屏蔽效果的前提下，具有使用方便的优点。

Description

一种用于电磁屏蔽的导电膜片及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于电磁屏蔽的导电膜片及其制造方法。

背景技术

随着现代科学技术突飞猛进的发展，电子技术得到广泛应用，各种电器、电子设备已经遍布人类社会的各个角落。在现代电子技术给我们带来便利的同时，也将电磁辐射带给了我们。这些电磁辐射不仅会形成电磁干扰、产生电磁泄漏，而且还会对人们的身体健康造成危害。

为了克服电磁辐射给我们带来的危害，人们提出了电磁屏蔽理论。所谓电磁屏蔽就是以某种材料制成的屏蔽壳体将需要屏蔽的区域封闭起来，形成电磁隔离，其内的电磁场不能越出这一区域，而外来的辐射电磁场不能进入这一区域。基于这一思想，人们设计出了各式各样的具有电磁屏蔽功能的材料，其中由于木材具有强重比大、隔热、隔音性好、加工能耗低、对环境污染小、可再生、可自然降解等优点，因此具有电磁屏蔽功能的木基复合材料得到人们的青睐。

目前，国内外研究和应用较多的电磁屏蔽木基复合材料主要包括两大类，一是复合型，包括表面导电型和填充型，前者是通过使木材表面金属化来反射电磁波，后者则通过在木基复合材料填充导电或磁性材料来达到屏蔽电磁波的目的；二是高温碳化型，木质材料或者木基复合材料经过高温碳化后形成碳化物，作为电磁屏蔽材料使用。其中复合型木基复合材料又以其制作简单、未改变木材性质，而得到了更广泛的应用。

表面导电型屏蔽材料通常采用化学镀、真空镀、金属熔射的方式，使绝缘的木材表面覆盖一层导电层，以达到屏蔽电磁波的目的。填充型屏蔽材料通常将无机导电材料填充到胶粘剂中混炼，然后与木质单元进行热压或冷压制成导电复合材料。表面导电型屏蔽材料由于需要使用专门的设备，并且工序复杂，因此仍然存在工艺复杂、生产周期长、加工成本高的问题。而一些填充型屏蔽材料由于其屏蔽层是在现场随着复合材料本体的加工一并制成，其中的胶粘剂既作为屏蔽层中屏蔽材料的基体，又作为上下两木质层之间的粘接层，如果屏蔽材料添加过多将降低作为粘接层的粘接强度，如果屏蔽材料添加过少，又将直接影响最终的屏蔽效果，因此填充型屏蔽材料仍然存在制作不便，其中的屏蔽层在粘接和屏蔽两方面难以兼顾的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的首要目的是提供一种用于电磁屏蔽的导电膜片，该导电膜片使用时，既可以作为夹层设置在屏蔽复合材料内部，也可作为屏蔽复合材料的表层，因此使用方便，同时能够很好地兼顾连接强度和屏蔽性能；同时，本发明还提供这种导电膜片的制造方法。

为实现上述目的，本发明一种用于电磁屏蔽的导电膜片包括上、下表层和中间层，上、下表层均由表面装饰纸制成，中间层由胶粘剂和散布在胶粘剂中的屏蔽材料构成，中间层在固化定型的同时，将上、下表层粘接在一起，从而形成一片状柔性整体。

进一步，所述表面装饰纸单位克重≤30g/m²。

进一步，所述中间层中的胶粘剂由热塑性树脂和热固性树脂混合制成。

进一步，所述热固性树脂为脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂其中一种，所述热塑性树脂为丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、醋酸乙烯树脂其中一种，热固性树脂与热塑性树脂的配比按重量记为：1∶2.5～4。

进一步，所述屏蔽材料为金属纤维或碳纤维，其中，碳纤维的长度为1～5毫米，金属纤维为黄铜纤维或不锈钢纤维，长度为5～15毫米，直径为30～60微米。

一种制造上述导电膜片的方法，其步骤如下：

1)将聚四氟乙烯薄膜作为脱膜层粘附在基板上；

2)在聚四氟乙烯薄膜上平铺一层纸；

3)在纸上涂覆混合树脂；

4)在涂覆有混合树脂的纸上均匀地铺撒屏蔽材料；

5)在铺撒在屏蔽材料上再覆盖一层同样涂覆有混合树脂的纸，组坯成型；

6)热压定型；

7)最后，待材料冷却后脱膜。

进一步，上述热压定型工艺中的热板温度为120℃，加压时间为1min/mm，单位压力为1MPa。

因本发明导电膜片为柔性结构，不用时可卷成一卷，使用时作为夹层粘接固定在复合材料的上、下两层结构之间或作为表层粘接在复合材料表面即可，因此，使用方便。而作为一个单独制作的独立结构，其上、下表层除了对中间层具有保护作用外，更重要的是可以起到提高整个膜片力学性能的作用，因而在保证自身强度和作为夹层与上、下相邻层之间的连接强度的情况下，允许在中间层中加入更多的屏蔽材料，以保证屏蔽效果。

附图说明

图1所示为本发明方法工艺框图；

图2所示为本发明导电膜片结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明用于电磁屏蔽的导电膜片的制造方法具体如下：

1)将聚四氟乙烯薄膜作为脱膜层粘附在木材单板上，并将纸平铺在聚四氟乙烯薄膜上，避免下一步施加的混合树脂透过纸与木材单板粘结在一起；

2)涂胶，将混合树脂涂覆于纸上；

3)施加屏蔽材料，采用筛网振动的方法在纸上均匀地铺撒屏蔽材料，该屏蔽材料可以是直径为60微米、长度为5毫米和/或10毫米和/或15毫米长的不锈钢纤维或黄铜纤维；也可以是直径为10微米、长度为1毫米和/或5毫米的碳纤维。

4)在铺撒的屏蔽材料上再次覆盖表面同样涂覆有混合树脂的纸，组坯成型；

5)热压固化，将组坯后的板材夹于热压机中间，热压工艺为热板温度120℃，加压时间1min/mm，单位压力1Mpa，进行固化定型；

6)最后，冷却及脱膜，待材料冷却后脱膜。

上述混合树脂为由热塑性和热固性树脂进行混合制成的混合树脂。

当选用热塑性和热固性混合树脂时，因热塑性树脂具有良好的柔性，热固性树脂固化后则具有良好的强度，因此，在将两种树脂混合时，其配比可根据所需导电膜片的柔性和强度来确定。另外，加入热塑性树脂还可增加材料的柔性以及纸张之间的粘合强度。

热固性树脂可选用脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂中的一种，热塑性树脂可选用丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、醋酸乙烯树脂中的一种，热固性树脂与热固性树脂可按重量记1∶2.5～4的比例进行配制。

如选用脲醛树脂和丙烯酸树脂，当丙烯酸树脂的施加量为60g/m²时，脲醛树脂胶液的施加量可为150～240g/m²。

根据对屏蔽效能的要求，黄铜纤维的施加量可以是50g/m²、100g/m²、200g/m²等等。

依据本发明方法制备的具有电磁屏蔽功能的导电膜片，其电磁屏蔽效能为35～60分贝。

如图2所示，本发明一种用于电磁屏蔽层的导电膜片由上表层1、下表层3和中间层2构成，其中上、下表层均由表面装饰纸制成，中间层由胶粘剂和屏蔽材料4构成，其中胶粘剂由混合树脂构成。

使用时，当需要制作表面导电型屏蔽复合材料时，只需将制作好的导电膜片粘接固定在复合材料表面即可。当想要制作内部带有屏蔽层的复合材料时，如屏蔽胶合板，只需将导电膜片铺设在相邻两木质层之间并粘接固定即可。

以往，按常规方法制作屏蔽胶合板时，首先将胶粘剂与屏蔽材料混炼，然后将混炼后的材料涂覆到底层木质层表面，覆盖上层木质层及其它木质层并陈化后，利用压机进行最后的压制定型。屏蔽功能由分布在屏蔽层中的屏蔽材料来实现，因此，屏蔽材料填加的越多，其屏蔽效果将越好。但是增加屏蔽材料后，也同时增加了屏蔽材料与上下木质层的接触面积，减少了木质层与胶粘剂接合的面积，因而随着屏蔽材料填加量的增加，屏蔽层上下相邻两木质层之间的胶合强度随之降低。因此，以往的屏蔽胶合板存在强度和屏蔽效果互相制约的问题。

本发明导电膜片设置制成的上、下表层结构，尤其是选用表面装饰纸作为上、下表层后，一方面，表层材料自身具有一定的强度，可以起到强化作用，一方面，可以通过改善胶粘剂在表层材料浸润状态，提高表层材料与胶粘剂的结合强度，由此提高表层与底层材料的结合强度，因而与以往的胶合板中的屏蔽层相比，导电膜片本身的力学强度得到提高；而将导电膜片作为夹层设置在两木质层之间后，因导电膜片的上、下表层与相邻木质层相接，避免了屏蔽材料的干扰，使导电膜片与木质层之间的粘接强度得到保证，由此胶合板的胶合强度得到保证；同时，导电膜片中的屏蔽材料设置在上下表层之间，屏蔽材料在其中位置相对固定，因此避免了以往因木质层表面凸起的推挤而使局部屏蔽材料之间接触不良并进而影响屏蔽效果的问题，因此，利用本发明导电膜片作为夹层制作屏蔽复合材料，既可保证屏蔽层上下相邻两层之间的连接强度，又能保证复合材料的屏蔽效能。

Claims

1.一种用于电磁屏蔽的导电膜片，其特征在于，包括上、下表层和中间层，上、下表层均由表面装饰纸制成，中间层由胶粘剂和散布在胶粘剂中的屏蔽材料构成，中间层在固化定型的同时，将上、下表层粘接在一起，从而形成一片状柔性整体。

2.如权利要求1所述的用于电磁屏蔽的导电膜片，其特征在于，所述表面装饰纸单位克重≤30g/m²。

3.如权利要求2所述的用于电磁屏蔽的导电膜片，其特征在于，所述中间层中的胶粘剂由热塑性树脂和热固性树脂混合制成。

4.如权利要求3所述的用于电磁屏蔽的导电膜片，其特征在于，所述

热固性树脂为脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂其中一种，所述热塑性树脂为丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、醋酸乙烯树脂其中一种，热固性树脂与热塑性树脂的配比按重量记为：1∶2.5～4。

5.如权利要求1所述的用于电磁屏蔽的导电膜片，其特征在于，所述屏蔽材料为金属纤维或碳纤维，其中，碳纤维的长度为1～5毫米，金属纤维为黄铜纤维或不锈钢纤维，长度为5～15毫米，直径为30～60微米。

6.一种制造上述权利要求1至5任一所述的用于电磁屏蔽的导电膜片的方法，其步骤如下：

1)聚四氟乙烯薄膜作为脱膜层粘附在基板上；

2)在聚四氟乙烯薄膜上平铺一层纸；

3)在纸上涂覆混合树脂；

4)在涂覆有混合树脂的纸上均匀地铺撒屏蔽材料；

6)热压定型；

7)最后，待材料冷却后脱膜。

7.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述步骤6)热压定型工艺中的热板温度为120℃，加压时间为1min/mm，单位压力为1MPa。