CN106916449A - 一种电磁屏蔽体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电磁屏蔽体，包括衬底和设置于所述衬底上表面的导电弹性体，所述衬底下表面设置有导电背胶和底纸，在客户使用时，只需撕掉底纸，通过背胶，将所述电磁屏蔽体直接粘接在所需位置即可，简单易操作；所述导电弹性体包括100质量份的导电硅胶和由0.2～0.4质量份的钛酸酯偶联剂包覆处理的3～7质量份的纳米导电粉体，如此配置的所述电磁屏蔽体与所述衬底的粘接强度高，且不影响其屏蔽功能。在此基础上，本发明还提供一种该电磁屏蔽体的制备方法。

Description

一种电磁屏蔽体及其制备方法
技术领域
本发明涉及导电技术领域，尤其涉及一种电磁屏蔽体及其制备方法。
背景技术
FIP(Form-in-place，俗称点胶)导电橡胶是一种新型的高性能电磁屏蔽复合材料，被专门设计成流体状态，以满足自动化生产中，金属或塑料外壳上对导电橡胶的大批量、高速度增长需求。相比于传统模压或挤出工艺制备的导电橡胶材料，FIP导电橡胶在减少材料消耗、简化生产工艺、降低制造成本、满足苛刻的装配空间限制、提高生产效率和产品性价比方面都体现出其独有的特点和优势，非常适合用于具有精细和复杂结构壳体的电磁屏蔽和环境密封。
但目前点胶的生产形式主要有两种：在壳体生产或装配现场，设置专用的点胶设备进行现场点胶，这种方式设备投入量大，并且有时因为产能的变化造成设备使用率底。另一种是将被加工壳体运输到专门的点胶厂来生产，然后再回运到客户指定装配地点，这样虽然点胶厂的产能得到了平衡和利用，但由于壳体较重或者运输要求比较苛刻，造成运输和储存成本较高。因此，应运而生了一种便于运输的模切组合型的就地成型导电衬垫。
将FIP产品固定设置在导电衬垫上方，这样就便于运输了，其固定方式为粘接方式，其粘接方式一般有以下两种形式：一种是在点胶之前对衬底做预处理，例如涂覆底剂等，此工艺繁琐且一般底剂会有挥发性对环境有危害且粘接不牢固；还有一种是采用背胶粘接，此方法背胶导电性差会影响衬垫整体的电磁屏蔽效能。
因此，现在亟待发明一款能够克服以上缺点的新型电磁屏蔽体。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种电磁屏蔽体，以解决现在技术所存在的危害环境、衬底与导电弹性体粘接不牢固、导电性差等问题。
本发明提供了电磁屏蔽体，包括衬底和设置于所述衬底上表面的导电弹性体，所述衬底下表面设置有导电背胶和底纸，其特征在于，所述导电弹性体的组分材料包括100质量份的导电硅胶和由钛酸酯偶联剂包覆处理的3～7质量份的纳米导电粉体。
优选地，所述导电硅胶为流体导电硅胶。
优选地，所述钛酸酯偶联剂的质量份为0.2～0.4。
优选地，所述导电硅胶的组分材料包括碳镀镍、铝镀镍、银镀铜、铝镀银、玻璃镀银或镍镀银；所述纳米导电粉体的组分材料包括纳米镍粉、纳米银粉、纳米铜粉或纳米碳粉。
优选地，所述纳米导电粉体的材料种类与所述导电硅胶的镀层材料种类相一致。
优选地，所述衬底包括铝箔、铜箔、镀锡铝箔、铜箔或导电布。
本发明还提供一种电磁屏蔽体的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，使用0.2～0.4质量份的钛酸酯偶联剂对3～7质量份的纳米导电粉体通过粉体包覆机进行包覆；
步骤2，将100质量份的导电硅胶和经过所述钛酸酯偶联剂包覆处理后的所述纳米导电粉体依次加入搅拌机进行搅拌混合；
步骤3，将经所述搅拌机搅拌混合后的物料装入容器内，留作点胶使用。
优选地，步骤1所述包覆机工作转速为30～70RPM，温度保持在10～35℃之间，包覆时间为15～60min。
优选地，步骤2所述搅拌机在工作过程中保持真空，搅拌温度保持在10～35℃之间，搅拌转速为20-40RPM，搅拌时间为60min。
优选地，步骤2所述搅拌的方法为双行星搅拌。
由上述方案可知，本发明提供了一种电磁屏蔽体，包括衬底和设置于所述衬底上表面的导电弹性体，所述衬底下表面设置有导电背胶和底纸，客户使用时，只需撕掉底纸，通过导电背胶，将所述电磁屏蔽体直接粘接在所需位置即可，简单易操作；所述导电弹性体包括100质量份的导电硅胶和由0.2～0.4质量份的钛酸酯偶联剂包覆处理的3～7质量份的纳米导电粉体，如此配置的所述导电弹性体与所述衬底的粘接强度高，且不影响其屏蔽功能。
本发明还提供了一种电磁屏蔽体的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，使用0.2～0.4质量份的钛酸酯偶联剂对3～7质量份的纳米导电粉体通过粉体包覆机进行包覆；
步骤2，将100质量份的导电硅胶和经过所述钛酸酯偶联剂包覆处理后的所述纳米导电粉体依次加入搅拌机进行搅拌混合；
步骤3，将经所述搅拌机搅拌混合后的物料装入容器内，留作点胶使用。
通过上述制备方法制得的电磁屏蔽体具有自身结构粘接牢固，屏蔽性能好，拆装方便，无环境污染等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供电磁屏蔽体一种具体实施例的结构示意图。
图1中：
导电弹性体1、衬底2、导电背胶3、底纸4。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供一种电磁屏蔽体，如图1。其中，图1为本发明所提供电磁屏蔽体一种具体实施例的结构示意图。该电磁屏蔽体包括衬底2和设置于衬底2上表面的导电弹性体1，衬底2下表面设置有导电背胶3和底纸4，客户使用时，只需撕掉底纸4，通过导电背胶3，将电磁屏蔽体直接粘接在所需位置即可，简单易操作，取消了就地成型屏蔽衬垫对点胶设备的物理位置的依赖；导电弹性体1的组分材料包括100质量份的导电硅胶和由钛酸酯偶联剂包覆处理的3～7质量份的纳米导电粉体，如此配置的导电弹性体1与衬底2的粘接强度高，且不影响其屏蔽功能。这里，图中的各组成部分尺寸均为示意图，非实际尺寸比例关系。文中所使用的方位词“上”、“下”是图1为基准定义的，应当理解，上述方位词的使用对于本方案所限定的保护范围并不构成限制。
优选地，包覆纳米导电粉体的钛酸酯偶联剂的质量份数为0.2～0.4。
其中，导电硅胶为流体导电硅胶，其组分材料包括碳镀镍、铝镀镍、银镀铜、铝镀银、玻璃镀银或镍镀银，上述材料制成的导电硅胶电阻率小，硬度低，耐高温、耐老化、加工工艺性能好，能够达到良好的导电效果，当然导电硅胶所使用的材料不限于上述材料，还可包括铜镀银等导体材料。
纳米导电粉体包括纳米镍粉、纳米银粉、纳米铜粉或纳米碳粉，且选择纳米导电粉体的材料种类与导电硅胶的镀层材料种类相一致，导电弹性体1与衬底2的粘接性才会更好，例如，由镍包碳制成的导电硅胶要采用钛酸酯偶联剂包覆处理的纳米镍粉；由铝镀银和玻璃镀银制成的导电硅胶要采用钛酸酯偶联剂包覆处理的纳米银粉等。在这里，纳米导电粉体与导电硅胶彼此种类不限于上述举例，只要是导电硅胶和由钛酸酯偶联剂包覆处理的纳米导电粉体具有上述高粘性的效果均在本申请请求保护的范围内。
另外，衬底2的材料可以包括铝箔、铜箔、镀锡铝箔、铜箔或导电布。这些材料的电磁屏蔽效果好，抗电磁干扰能力强，衬底2与导电弹性体1的粘接性能也更加优良。使用这些材料作为衬底2使得电磁屏蔽体的电磁屏蔽性能更优良。
除此之外，本实施方式还提供了该电磁屏蔽体的制备方法：
首先，使用0.2～0.4质量份的钛酸酯偶联剂对3～7质量份的纳米导电粉体通过粉体包覆机进行包覆，包覆机的工作转速为30～70RPM，温度保持在10～35℃之间，包覆时间为15～60min；
其次，将100质量份的导电硅胶和经过所述钛酸酯偶联剂包覆处理后的所述纳米导电粉体依次加入搅拌机进行搅拌混合，搅拌机在工作过程中保持真空，搅拌温度保持在10～35℃之间，搅拌转速为20-40RPM，搅拌时间为60min；在这里搅拌机在工作过程中可以保持真空度度大于0.1Mpa，当然也可根据实际的需要相应的调整真空度的大小，真空度的具体选取值对于本方案所限定的保护范围并不构成限制。
再次，将经所述搅拌机搅拌混合后的物料装入容器内，留作点胶使用。
优选地，搅拌机搅拌混合后的物料可以通过灌装机将其压进胶管中。
制备方法中为了使得搅拌混合的更加均匀，可以使用双行星搅拌混合方式。
下面参照几个不同的实施例详细描述本发明，值得理解的是，下列实施例只是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。
实施例1
首先，取0.2质量份的钛酸酯偶联剂对3质量份的纳米镍粉在温度为10～35℃之间通过粉体包覆机进行包覆，其中，包覆机的工作转速为30RPM，包覆时间为15min；
其次，将100质量份碳镀镍制成的导电硅胶和经过所述钛酸酯偶联剂包覆处理后的纳米镍粉加入双行星搅拌机进行搅拌混合，搅拌机在工作过程中保持真空度大于0.1Mpa，搅拌温度保持在10～35℃之间，搅拌转速为40RPM，搅拌时间为60min；
再次，将经所述搅拌机搅拌混合后的物料通过灌装机将其压入胶管中，留作点胶使用。
随机取得电磁屏蔽体样本，对样本进行粘接性能(N/cm^2)的测试，测试结果如表1。
实施例2
首先，取0.4质量份的钛酸酯偶联剂对7质量份的纳米银粉在温度为10～35℃之间通过粉体包覆机进行包覆，其中，包覆机的工作转速为70RPM，包覆时间为60min；
其次，将100质量份铝镀银制成的导电硅胶和经过所述钛酸酯偶联剂包覆处理后的纳米镍粉加入双行星搅拌机进行搅拌混合，搅拌机在工作过程中保持真空度大于0.1Mpa，搅拌温度保持在10～35℃之间，搅拌转速为20RPM，搅拌时间为60min；
再次，将经所述搅拌机搅拌混合后的物料通过灌装机将其压入胶管中，留作点胶使用。
随机取得电磁屏蔽体样本，对样本进行粘接性能(N/cm^2)的测试，测试结果如表1。
实施例3
首先，取0.3质量份的钛酸酯偶联剂对5质量份的纳米银粉在温度为10～35℃之间通过粉体包覆机进行包覆，其中，包覆机的工作转速为50RPM，包覆时间为45min；
其次，将100质量份玻璃镀银制成的导电硅胶和经过所述钛酸酯偶联剂包覆处理后的纳米镍粉加入双行星搅拌机进行搅拌混合，搅拌机在工作过程中保持真空度大于0.1Mpa，搅拌温度保持在10～35℃之间，搅拌转速为30RPM，搅拌时间为60min；
再次，将经所述搅拌机搅拌混合后的物料通过灌装机将其压入胶管中，留作点胶使用。
随机取得电磁屏蔽体样本，对样本进行粘接性能(N/cm^2)的测试，测试结果如表1。
对比例
首先，将100质量份的导电硅胶和0.3质量份的钛酸酯偶联剂加入双行星搅拌机进行搅拌混合，搅拌机在工作过程中保持真空度大于0.1Mpa，搅拌温度保持在10～35℃之间，搅拌转速为30RPM，搅拌时间为60min；
其次，将经所述搅拌机搅拌混合后的物料通过灌装机将其压入胶管中，留作点胶使用。
随机取得电磁屏蔽体样本，对样本进行粘接性能(N/cm^2)的测试，测试结果如表1。
表1
通过表1可以看出，通过上述制备方法制得的电磁屏蔽体的导电弹性体1和衬底2之间的粘结强度更大，且纳米粉体的加入对环境没有污染，也不会降低电磁屏蔽体的整体电磁屏蔽性能。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电磁屏蔽体，包括衬底和设置于所述衬底上表面的导电弹性体，所述衬底下表面设置有导电背胶和底纸，其特征在于，所述导电弹性体的组分材料包括100质量份的导电硅胶和由钛酸酯偶联剂包覆处理的3～7质量份的纳米导电粉体。
2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽体，其特征在于：所述导电硅胶为流体导电硅胶。
3.根据权利要求1所述的电磁屏蔽体，其特征在于：所述钛酸酯偶联剂的质量份为0.2～0.4。
4.根据权利要求1所述的电磁屏蔽体，其特征在于：所述导电硅胶的组分材料包括碳镀镍、铝镀镍、银镀铜、铝镀银、玻璃镀银或镍镀银；所述纳米导电粉体的组分材料包括纳米镍粉、纳米银粉、纳米铜粉或纳米碳粉。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电磁屏蔽体，其特征在于：所述纳米导电粉体的材料种类与所述导电硅胶的镀层材料种类相一致。
6.根据权利要求1所述的电磁屏蔽体，其特征在于：所述衬底包括铝箔、铜箔、镀锡铝箔、铜箔或导电布。
7.一种电磁屏蔽体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，使用0.2～0.4质量份的钛酸酯偶联剂对3～7质量份的纳米导电粉体通过粉体包覆机进行包覆；
步骤2，将100质量份的导电硅胶和经过所述钛酸酯偶联剂包覆处理后的所述纳米导电粉体依次加入搅拌机进行搅拌混合；
步骤3，将经所述搅拌机搅拌混合后的物料装入容器内，留作点胶使用。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤1所述包覆机工作转速为30～70RPM，温度保持在10～35℃之间，包覆时间为15～60min。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤2所述搅拌机在工作过程中保持真空，搅拌温度保持在10～35℃之间，搅拌转速为20-40RPM，搅拌时间为60min。
10.根据权利要求7至9任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤2所述搅拌的方法为双行星搅拌。
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