CN106498757A - 一种电磁屏蔽纤维布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电磁屏蔽纤维布，涉及吸波材料技术领域，包括至少一层玻璃纤维布、涂抹在玻璃纤维布两侧的电磁屏蔽涂料，电磁屏蔽涂料由溶质部分和溶剂部分组成，溶质部分由电磁波吸收剂、树脂、树脂固化剂组成，溶剂部分为稀释剂。本发明的电磁屏蔽纤维布面密度低，成本低，屏蔽性能好，柔韧性好，耐腐蚀强，安装和使用方便，适用范围广。

Description

一种电磁屏蔽纤维布及其制备方法
技术领域
本发明涉及吸波材料技术领域，具体涉及一种电磁屏蔽纤维布及其制备方法。
背景技术
随着科学技术和电子信息工业的迅速发展，各种电子、电器设备已经遍及人们生活和工作的各个领域，高科技的设备带给人们生活、工作便利的同时，也产生了一种新的社会危害，即电磁辐射污染。
同样，电磁辐射对电子产品有着不可低估的影响。随着电子产品的微型化、集成化、轻量化和数字化的发展，导致日常使用的电子产品很容易受内部和外界电磁波干扰而出现误动、图像障碍以及声音障碍等问题，如果影响严重则会产生民航导航失误及电脑控制生产流水线、机床失控等事件。
因此需要采取必要的措施来消除或减少电磁辐射影响，最有效的就是对产生的电磁辐射进行电磁波屏蔽。
传统的电磁屏蔽材料主要是金属或金属网，具有密度高、成本高、安装和使用复杂、适用性差等缺陷，限制了其在电磁屏蔽材料中的广泛应用。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种名称。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种电磁屏蔽纤维布，其特征在于：包括至少一层玻璃纤维布、涂抹在所述玻璃纤维布两侧的电磁屏蔽涂料，所述电磁屏蔽涂料由溶质部分和溶剂部分组成，所述溶质部分由电磁波吸收剂、树脂、树脂固化剂组成，所述溶剂部分为稀释剂。
在上述技术方案的基础上，电磁屏蔽纤维布包括多层所述玻璃纤维布，每层所述玻璃纤维布两侧均涂抹有所述电磁屏蔽涂料，相邻两层所述玻璃纤维布通过结构胶膜粘接。
在上述技术方案的基础上，按质量份计，每100份所述溶质部分，包括电磁波吸收剂5～50份、树脂固化剂5～35份、余量为树脂，所述溶质部分与溶剂部分比值为1:1～2。
在上述技术方案的基础上，所述电磁波吸收剂至少包括导电炭黑、碳纳米管或短切碳纤维中的一种。
在上述技术方案的基础上，所述树脂为环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、乙烯酯树脂、氰酸酯树脂或双马来酰亚胺树脂。
在上述技术方案的基础上，所述树脂固化剂为胺类固化剂或酸酐类固化剂。
在上述技术方案的基础上，所述稀释剂由二甲苯、环己酮、正丁醇和丙酮配制而成。
本发明还提供了一种上述电磁屏蔽纤维布的制备方法，包括如下步骤：
S1：按照一定比例称取电磁波吸收剂、树脂和稀释剂，混合搅拌，然后加入适量的树脂固化剂，高速搅拌，制成电磁屏蔽涂料；
S2：在玻璃纤维布上喷涂适量的所述电磁屏蔽涂料，室温放置一段时间后转移到烘箱中进行固化，待固化完成后，自然冷却至室温，制成电磁屏蔽纤维布。
在上述技术方案的基础上，每180×180mm尺寸的玻璃纤维布上喷涂2～16g的所述电磁屏蔽涂料。
在上述技术方案的基础上，在多层玻璃纤维布上均喷涂所述电磁屏蔽涂料，然后将多层玻璃纤维布进行复合，且相邻两层玻璃纤维布通过结构胶膜粘接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明的电磁屏蔽纤维布包括玻璃纤维布和电磁屏蔽涂料，面密度低，成本低，屏蔽性能好，柔韧性好，耐腐蚀强，安装和使用方便，适用范围广。
(2)本发明的电磁屏蔽纤维布可以包括多层玻璃纤维布，且每层玻璃纤维布通过结构胶膜粘接，结构更加牢固，屏蔽性能更好。
附图说明
图1为本发明实施例中电磁屏蔽纤维布的结构示意图；
图2为本发明实施例1的电磁屏蔽纤维布吸波性能图；
图3为本发明实施例2的电磁屏蔽纤维布吸波性能图；
图4为本发明实施例3的电磁屏蔽纤维布吸波性能图；
图5为本发明实施例4的电磁屏蔽纤维布吸波性能图；
图6为本发明实施例5的电磁屏蔽纤维布吸波性能图。
图中：1-玻璃纤维布，2-电磁屏蔽涂料，3-结构胶膜。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种电磁屏蔽纤维布，包括至少一层玻璃纤维布1、涂抹在玻璃纤维布1两侧的电磁屏蔽涂料2，电磁屏蔽涂料2由溶质部分和溶剂部分组成，溶质部分由电磁波吸收剂、树脂、树脂固化剂组成，溶剂部分为稀释剂。
在实际使用中，电磁屏蔽纤维布可以包括多层玻璃纤维布1，每层玻璃纤维布1两侧均涂抹有电磁屏蔽涂料2，相邻两层玻璃纤维布1通过结构胶膜3粘接。
按质量份计，每100份溶质部分，包括电磁波吸收剂5～50份、树脂固化剂5～35份、余量为树脂，溶质部分与溶剂部分比值为1:1～2。
电磁波吸收剂至少包括导电炭黑、碳纳米管或短切碳纤维中的一种。树脂为环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、乙烯酯树脂、氰酸酯树脂或双马来酰亚胺树脂。树脂固化剂为胺类固化剂或酸酐类固化剂。稀释剂由二甲苯、环己酮、正丁醇和丙酮配制而成。
玻璃纤维布1可以为无碱玻璃纤维布、中碱玻璃纤维布、高碱玻璃纤维布、S-玻璃纤维布、石英纤维布、高硅氧玻璃纤维布或Kevlar。
本发明实施例还提供了一种上述电磁屏蔽纤维布的制备方法，包括如下步骤：
S1：按照一定比例称取电磁波吸收剂、树脂和稀释剂，混合搅拌，然后加入适量的树脂固化剂，高速搅拌，制成电磁屏蔽涂料2；
S2：在玻璃纤维布1上喷涂适量的电磁屏蔽涂料2，室温放置一段时间后转移到烘箱中进行固化，待固化完成后，自然冷却至室温，制成电磁屏蔽纤维布。
具体的，每180×180mm尺寸的玻璃纤维布1上喷涂2～16g的电磁屏蔽涂料2。
当电磁屏蔽纤维布包括多层玻璃纤维布1时，在多层玻璃纤维布1上均喷涂适量的电磁屏蔽涂料2，然后将多层玻璃纤维布1进行复合，且相邻两层玻璃纤维布1通过结构胶膜3粘接。
以下通过5个实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
按照上述电磁屏蔽纤维布的制备方法，称取导电炭黑5g、环氧树脂90g、稀料100g，混合搅拌6h，得到均匀的混合溶液，然后加入胺类固化剂5g，高速搅拌30-60min，制成电磁屏蔽涂料2；
在180mm×180mm石英纤维布上喷涂适量的电磁屏蔽涂料2，控制喷涂增重，得到增重为5-6g的电磁屏蔽纤维布。室温放置1h后转移到50℃烘箱中固化2h，然后自然冷却至室温，制成电磁屏蔽纤维布。
此电磁屏蔽纤维布在1～18GHz的范围内扫描，测试其反射率，如图2所示，在6.2GHz处出现最大峰值，反射率达到-31.5dB，电磁波屏蔽达到99.9％以上。
实施例2
按照上述电磁屏蔽纤维布的制备方法，称取短切碳纤维50g、环氧树脂25g、稀料200g，混合搅拌6h，得到均匀的混合溶液，然后加入胺类固化剂25g，高速搅拌30-60min，制成电磁屏蔽涂料2；
在180mm×180mm无碱纤维布上喷涂适量的电磁屏蔽涂料2，控制喷涂增重，得到增重为10-12g的电磁屏蔽纤维布。室温放置1h后转移到50℃烘箱中固化2h，然后自然冷却至室温，制成电磁屏蔽纤维布。
此电磁屏蔽纤维布在1～18GHz的范围内扫描，测试其反射率，如图3所示，在16.2GHz处出现最大峰值，反射率达到-17.3dB，电磁波屏蔽达到97％以上，R<﹣8dB的频宽为13.8GHz，电磁波屏蔽达到92％以上。
实施例3
按照上述电磁屏蔽纤维布的制备方法，称取碳纳米管10g、环氧树脂80g、稀料200g，混合搅拌6h，得到均匀的混合溶液，然后加入酸酐类固化剂10g，高速搅拌30-60min，制成电磁屏蔽涂料2；
在两块尺寸为180mm×180mm的高硅氧玻璃纤维布上均喷涂适量的电磁屏蔽涂料2，控制喷涂增重，使第一块高硅氧玻璃纤维布喷涂增重3-4g，第二块高硅氧玻璃纤维布喷涂增重9-10g。室温放置1h后转移到80℃烘箱中固化4h，然后自然冷却至室温，制成两块重量不同的电磁屏蔽纤维布。
将两块重量不同的电磁屏蔽纤维布按照重量从下到上递减的顺序复合，两块电磁屏蔽纤维布通过结构胶膜3粘接，在80℃、2MPa的压力作用下保持3h，然后自然冷却至室温，得到双层电磁屏蔽纤维布。
此双层电磁屏蔽纤维布在1～18GHz的范围内扫描，测试其反射率，如图4所示，在12.7GHz处出现最大峰值，反射率达到-26.7dB，电磁屏蔽达到99.9％以上，R<﹣8dB的频宽为14GHz，电磁屏蔽达到93％以上。
实施例4
按照上述电磁屏蔽纤维布的制备方法，称取两份物料，第一份物料为导电炭黑15g、环氧树脂70g、稀料150g，第二份物料为导电炭黑35g、环氧树脂30g、稀料200g，两份物料分别混合搅拌6h，得到两份均匀的混合溶液，然后在第一份混合溶液中加入胺类固化剂15g，在第二份混合溶液中加入胺类固化剂35g，分别高速搅拌30-60min，制成两份浓度不同的电磁屏蔽涂料2；
将两份浓度不同的电磁屏蔽涂料2分别喷涂在两块尺寸为180mm×180mm的S-玻璃纤维布上，控制喷涂增重，使第一块S-玻璃纤维布喷涂增重7-8g，第二块S-玻璃纤维布喷涂增重7-8g。室温放置1h后转移到80℃烘箱中固化4h，然后自然冷却至室温，制成重量相同、浓度不同的两块电磁屏蔽纤维布。
将两块电磁屏蔽纤维布按照浓度从下到上递减的顺序复合，两块电磁屏蔽纤维布通过结构胶膜3粘接，在80℃、2MPa的压力作用下保持3h，然后自然冷却至室温，得到双层电磁屏蔽纤维布。
此双层电磁屏蔽纤维布在1～18GHz的范围内扫描，测试其反射率，如图5所示，在3.2GHz处出现最大峰值，反射率达到-12.9dB，电磁屏蔽达到92％以上。
实施例5
按照上述电磁屏蔽纤维布的制备方法，称取导电炭黑10g、碳纳米管10g、环氧树脂60g、稀释剂200g，混合搅拌6h，得到均匀的混合溶液，然后加入胺类固化剂20g，高速搅拌30-60min，制成电磁屏蔽涂料2；
在三块尺寸为180mm×180mm的中碱纤维布上喷涂适量的电磁屏蔽涂料2，控制喷涂增重，使三块中碱纤维布的增重分别为2-3g、7-8g、15-16g。室温放置1h后转移到80℃烘箱中固化4h，然后自然冷却至室温，制成浓度相同、重量不同的三块电磁屏蔽纤维布。
将三块电磁屏蔽纤维布按照重量从下到上递减的顺序复合，三块电磁屏蔽纤维布通过结构胶膜3粘接，在80℃、2MPa的压力作用下保持3h，然后自然冷却至室温，得到三层电磁屏蔽纤维布。
此三层电磁屏蔽纤维布在1～18GHz的范围内扫描，测试其反射率，如图6所示，在12.0GHz处出现最大峰值，反射率达到-12.8dB，电磁屏蔽达到92％以上，R<﹣5dB的频宽为15.8GHz，电磁屏蔽达到70％以上。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种电磁屏蔽纤维布，其特征在于：包括至少一层玻璃纤维布(1)、涂抹在所述玻璃纤维布(1)两侧的电磁屏蔽涂料(2)，所述电磁屏蔽涂料(2)由溶质部分和溶剂部分组成，所述溶质部分由电磁波吸收剂、树脂、树脂固化剂组成，所述溶剂部分为稀释剂。
2.如权利要求1所述的电磁屏蔽纤维布，其特征在于：包括多层所述玻璃纤维布(1)，每层所述玻璃纤维布(1)两侧均涂抹有所述电磁屏蔽涂料(2)，相邻两层所述玻璃纤维布(1)通过结构胶膜(3)粘接。
3.如权利要求1所述的电磁屏蔽纤维布，其特征在于：按质量份计，每100份所述溶质部分，包括电磁波吸收剂5～50份、树脂固化剂5～35份、余量为树脂，所述溶质部分与溶剂部分比值为1:1～2。
4.如权利要求1所述的电磁屏蔽纤维布，其特征在于：所述电磁波吸收剂至少包括导电炭黑、碳纳米管或短切碳纤维中的一种。
5.如权利要求1所述的电磁屏蔽纤维布，其特征在于：所述树脂为环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、乙烯酯树脂、氰酸酯树脂或双马来酰亚胺树脂。
6.如权利要求1所述的电磁屏蔽纤维布，其特征在于：所述树脂固化剂为胺类固化剂或酸酐类固化剂。
7.如权利要求1所述的电磁屏蔽纤维布，其特征在于：所述稀释剂由二甲苯、环己酮、正丁醇和丙酮配制而成。
8.如权利要求1至7任一项所述的电磁屏蔽纤维布的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：按照一定比例称取电磁波吸收剂、树脂和稀释剂，混合搅拌，然后加入适量的树脂固化剂，高速搅拌，制成电磁屏蔽涂料(2)；
S2：在玻璃纤维布(1)上喷涂适量的所述电磁屏蔽涂料(2)，室温放置一段时间后转移到烘箱中进行固化，待固化完成后，自然冷却至室温，制成电磁屏蔽纤维布。
9.如权利要求8所述的电磁屏蔽纤维布的制备方法，其特征在于：每180×180mm尺寸的玻璃纤维布(1)上喷涂2～16g的所述电磁屏蔽涂料(2)。
10.如权利要求8所述的电磁屏蔽纤维布的制备方法，其特征在于：在多层玻璃纤维布(1)上均喷涂所述电磁屏蔽涂料(2)，然后将多层玻璃纤维布(1)进行复合，且相邻两层玻璃纤维布(1)通过结构胶膜(3)粘接。
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