CN103707383A - 一种复合型电磁屏蔽功能纤维板的制作方法 - Google Patents

Abstract

一种复合型电磁屏蔽功能纤维板的制作方法，包括如下步骤：将1500-3000目的重晶石矿粉与已施胶10-15%的杂木纤维以重量比为2:10-4:10进行搅拌均匀后，对木纤维与重晶石粉的混合物施胶3-5%，并搅拌均匀；60-100目不锈钢网按规格剪裁，涂刷聚氨酯胶，晾干，备用；将两层60-100目不锈钢网铺装于板坯的两近表层，经预压，热压成基材；对基材表面进行砂光，经涂底漆、导电涂料后，制备成复合板。本发明制作工艺简单，屏蔽效果好，在频率为30MHz-1GHz内，产品达到可用于航空航天及军用仪器设备的较好级别，60dB以上电磁屏蔽功能，具有良好的防γ射线核辐射的屏蔽，与同级别的产品比较,该产品原料来源丰富，生产成本低，故应用前景及经济效益广阔。

Description

一种复合型电磁屏蔽功能纤维板的制作方法

技术领域

本发明属一种复合型电磁屏蔽功能纤维板的制作方法。

背景技术

防电磁辐射即电磁屏蔽材料已成当今材料研究的热点之一，其中木基电磁屏蔽复合材料的研发是电磁屏蔽材料研究的热点之一，也是高附加值功能人造板的发展方向之一。以往许多学者进行了不少研究，但大都是效果一般或者达不到较好级别的要求，或者是由于采用铜、镍等贵金属，成本过高。如黄金田，赵广杰采用化学镀方法在单板表面镀金属镍制备电磁屏蔽材料，其屏蔽效能达到30～60dB,但该化学镀工艺难以应用于纤维板等木基材料且成本高（黄金田,赵广杰.化学镀镍单板的导电性和电磁屏蔽效能[J].林产工业,2006,33(1):14-17）；张显权，刘一星以不锈钢纤维为导电填料，研究不锈钢纤维的施加比率对钢/木纤维复合MDF性能和电磁屏蔽效能的影响，当其混合比例为3:1，且钢纤维复合在中纤板的两侧表面时，其电磁屏蔽效能55dB以上，但尚达不到较好级别要求，板材的重量太重，（张显权,刘一星.不锈钢纤维/木纤维复合中纤板的研究[J].木材工业,2005,19(2):12-16）。张显权等还采用100目的铜丝网与木纤维复合，结果发现：双层100目铜丝网时，电磁屏蔽效能接近70dB，但铜丝网太贵，（张显权,刘一星.木材纤维－铜丝网复合MDF的研究[J].林产工业,2004,31(5):15-19）。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低成本、高效的复合型电磁屏蔽功能，同时具有一定的防γ射线核辐射的复合型电磁屏蔽功能纤维板的制作方法。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：一种复合型电磁屏蔽功能纤维板的制作方法，其原料组分和质量百分含量为：

所述复合型电磁屏蔽功能纤维板的制作方法，包括如下步骤：

将1500-3000目的重晶石矿粉与已施胶10-15%的杂木纤维以重量比为2:10-4:10进行搅拌均匀后，对木纤维与重晶石粉的混合物施胶3-5%，并搅拌均匀；60-100目不锈钢网按规格剪裁，涂刷聚氨酯胶，晾干，备用；将两层60-100目不锈钢网铺装于板坯的两近表层，经预压，采用三段热压曲线，热压时间10min，压板温度170℃，最高单位压力2.5Mpa，热压成基材；

采用240目砂带对基材进行表面砂光，涂刷底漆，晾干，双十字喷涂导电涂料，晾干，制备得到板厚度为9mm，素板密度700-860kg/m³的复合型电磁屏蔽功能纤维板。

本发明突出的有益效果在于：

由于采用吸波型屏蔽材料重晶石粉，主要成分是硫酸钡，钡离子含量较高，重量百分数达到了65.94%。重金属钡离子，具有较高介电常数和磁化强度，对电磁辐射具有较强的介电损耗和磁损耗。结合反射、吸收和多次反射衰减原理，所制备得到的复合型电磁屏蔽功能纤维板的电磁屏蔽效能在30MHz～1GHz频率范围内均在60dB以上，达到较好级别性能，同时具有良好的防γ射线核辐射的屏蔽。

电磁屏蔽有三种不同的机理对电磁波进行衰减：一是在入射表面进行反射衰减；二是未被反射的电磁波进入屏蔽体被吸收进行衰减；三是在屏蔽体内部进行多次反射衰减。

由此，试验采用表面喷涂导电涂料作为表层反射层；采用具有吸波性能的重晶石粉分散填充于复合纤维板中作为吸波剂；采用两层不锈钢网填充在复合纤维板的两近表层，以实现复合屏蔽作用，最大程度地屏蔽电磁波。

附图说明

图1是本发明所述的复合型电磁屏蔽功能纤维板的试样图。

图中：1表示塑胶银铜导电涂料，2表示不锈钢网，3表示木纤维，4表示重晶石矿粉。

图2是本发明所述的复合型电磁屏蔽功能纤维板屏蔽机理图。

图中所示箭头方向为电磁波入射方向，入射波在导电涂层1表面产生表面反射，并在导电涂层1和不锈钢网21及不锈钢网21和不锈钢网22之间均形成了多重反射，均匀分散于复合板中的吸波型重晶石矿粉4进而能最大程度地损耗电磁波，进而形成复合屏蔽作用，提高屏蔽效能。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步描述。

实施例1

本发明所述复合型电磁屏蔽功能纤维板的制作方法第一实例，包括如下步骤：

1）配方

2）制作方法包括如下步骤：

将1500目的重晶石矿粉与已施胶10%的杂木纤维以重量比为2:10进行搅拌均匀后，对木纤维与重晶石粉的混合物施胶3%，并搅拌均匀；60目不锈钢网按规格剪裁，涂刷聚氨酯胶，晾干，备用；将两层60目不锈钢网铺装于板坯的两近表层，经预压，采用三段热压曲线，热压时间10min，压板温度170℃，最高单位压力2.5Mpa，热压成基材；

采用240目砂带对基材进行表面砂光，涂刷底漆，晾干，双十字喷涂导电涂料，晾干，制备得复合型电磁屏蔽功能纤维板。

屏蔽效能在30MHz-1GHz频率范围内达到60dB，60dB以上频宽为25.63MHz-1.1GHz。

实施例2

本发明所述复合型电磁屏蔽功能纤维板的制作方法第二实例，包括如下步骤：

1）配方

2）制作方法包括如下步骤：

置复合板的参数均为：厚度9mm，基材密度780kg/m3；

将2000目的重晶石矿粉与已施胶12%的杂木纤维以重量比为3:10进行搅拌均匀后，对木纤维与重晶石粉的混合物施胶4%，并搅拌均匀；80目不锈钢网按规格剪裁，涂刷聚氨酯胶，晾干，备用；将两层80目不锈钢网铺装于板坯的两近表层，经预压，采用与实施例1相同的热压工艺制成基材；

采用240目砂带对基材进行表面砂光，涂刷底漆，晾干，双十字喷涂导电涂料，晾干，制备得复合型电磁屏蔽功能纤维板。

屏蔽效能在30MHz-1GHz频率范围内达到63dB，60dB以上频宽为18.85MHz-1.5GHz。

实施例3

本发明所述复合型电磁屏蔽功能纤维板的制作方法第三实例，包括如下步骤：

1）配方

2）制作方法包括如下步骤：

复合板的压制参数均为：厚度9mm，基材密度860kg/m3；

将3000目的重晶石粉与已施胶15%的杂木纤维以重量比为4:10进行搅拌均匀后，对木纤维与重晶石粉的混合物施胶5%，并搅拌均匀；100目不锈钢网按规格剪裁，涂刷聚氨酯胶，晾干，备用；将两层100目不锈钢网铺装于板坯的两近表层，经预压，采用与实施例1相同的热压工艺制成基材；

采用240目砂带对基材进行表面砂光，涂刷底漆，晾干，双十字喷涂导电涂料，晾干，制备得复合型电磁屏蔽功能纤维板。

屏蔽效能在30MHz-1GHz频率范围内，达到66dB，60dB以上频宽为15.65MHz-1.5GHz。

实施例4

本实施例为对比例：

未添加重晶石粉及未进行表面喷涂导电漆的产品。

1）配方

2）制作方法包括如下步骤：

复合板的压制参数均为：厚度9mm，基材密度860kg/m3；

杂木纤维施胶为15%；100目不锈钢网按规格剪裁，涂刷聚氨酯胶，晾干，备用；将两层100目不锈钢网铺装于板坯的两近表层，经预压，采用与实施例1相同的热压工艺制备得复合型电磁屏蔽功能纤维板。

在制备过程中，由于未添加重晶石粉吸波材料及未进行表面涂饰导电涂层，该实施例制得的复合板在30MHz-1GHz频率范围内屏蔽效能仅为41dB，远未能达到60dB以上较好的级别。

可见，实施例1、2、3均达到较好水平。本发明采用吸波型重晶石矿粉材料及反射型金属材料导电不锈钢网两种屏蔽单元与木质纤维复合，制备一种廉价、高效的电磁屏蔽功能复合纤维板。

Claims (2)

1.一种复合型电磁屏蔽功能纤维板的制作方法，其特征在于，其原料组分和质量百分含量为：

2.一种适用于权利要求1所述复合型电磁屏蔽功能纤维板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

将1500-3000目的重晶石矿粉与已施胶10-15%的杂木纤维以重量比为2:10-4:10进行搅拌均匀后，对木纤维与重晶石粉的混合物施胶3-5%，并搅拌均匀；60-100目不锈钢网按规格剪裁，涂刷聚氨酯胶，晾干，备用；将两层60-100目不锈钢网铺装于板坯的两近表层，经预压，采用三段热压曲线，热压时间10min，压板温度170℃，最高单位压力2.5Mpa，热压成基材；

采用240目砂带对基材进行表面砂光，涂刷底漆，晾干，双十字喷涂导电涂料，晾干，制备得到板厚度为9mm，素板密度700-860kg/m³的复合型电磁屏蔽功能纤维板。

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