CN107419524B - 一种超薄电磁屏蔽材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种超薄电磁屏蔽材料，由以下方法制得：将厚度为0.04mm～0.045mm的柔性基材轧光，所述轧光的压力为15～25MPa，轧光的温度小于等于250℃；将轧光后的柔性基材依次进行粗化、活化、解胶、化学镀、电镀和烘干，得到超薄电磁屏蔽材料；粗化采用的粗化液为质量分数为15～25％的NaOH溶液；活化的温度为45～55℃。本发明通过采用厚度为0.04mm～0.045mm的柔性基材在特定条件下轧光，然后在质量分数为15～25％的NaOH溶液中粗化，再在温度为45～55℃下活化，使制得的超薄电磁屏蔽材料轻薄，且具有优异的电磁屏蔽性能和耐腐蚀性能；具有良好的装饰、服用、保护、消光和遮光性能。

Description

一种超薄电磁屏蔽材料
技术领域
本发明涉及电磁屏蔽材料技术领域，尤其涉及一种超薄电磁屏蔽材料。
背景技术
电磁屏蔽织物作为新型的EMC材料，兼有金属的导电性、电磁屏蔽的特性和纺织品的柔软、透气特性，是新兴用途广泛的屏蔽材料之一，已广泛应用于电子产品电磁兼容EMC领域(Electromagnetic Compatibility)，以其制成导电布胶带、导电衬垫已广泛应用于手机、液晶电视LCD(Liquid Crystal Display)、笔记本电脑、网络硬件(机柜、路由器)、医疗电仪等电子产品，在航空航天及军工国防等领域也有广阔的发展前景(防雷达侦察遮障布、微波/电磁屏蔽室、伪装军事目标、雷达靶子等)，民用市场也迅速增长(如屏蔽服、屏蔽视窗、电磁辐射防护服、劳动保护服等)。
随着电子、电器产品越来越普遍，产品的体积越来越小，产品的功率越来越大，电磁辐射产生的问题也日益严重，探索高效电磁屏蔽材料尤其是柔性电磁屏蔽织物，防止电磁波引起的电磁干扰、电磁兼容及对人体的伤害，对提高我国电子产品、弹药、引信、精密电子武器设备等的安全可靠性及人身安全，确保信息通信系统、网络系统、传输系统、武器平台等的安全畅通及人身安全具有十分重要的意义。
从2001年第一款智能手机发布后，智能手机已经经历了十多年的发展历程。2001年，爱立信推出了世界上第一款智能手机，开创了手机在智能应用方面的先河，众多厂商看到智能手机市场的前景，纷纷展开研发，智能手机时代来临。在接下来的几年中，智能手机风靡全球。随着电子、通讯设备的高度集成化，产品体积越来越小，尤其是以手机为代表的电子产品，对电磁屏蔽材料的厚度要求也越来越高。为了使智能手机拥有更加轻薄的结构，必须减薄关键部位的厚度，因而需要使用更薄的电磁屏蔽材料，在不影响电磁兼容的情况下达到目标。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种超薄电磁屏蔽材料，该电磁屏蔽材料轻薄，且具有优异的电磁屏蔽性能和耐腐蚀性能。
本发明提供了一种超薄电磁屏蔽材料，由以下方法制得：
将厚度为0.04mm～0.045mm的柔性基材轧光，所述轧光的压力为15～25MPa，轧光的温度小于等于250℃；
将轧光后的柔性基材依次进行粗化、活化、解胶、化学镀、电镀和烘干，得到超薄电磁屏蔽材料；
所述粗化采用的粗化液为质量分数为15～25％的NaOH溶液；
所述活化的温度为45～55℃。
优选地，所述活化采用的活化液包括胶体钯7～10ml/L、HCl 250～350ml/L和SnCl2 6～10g/L。
优选地，所述解胶采用的解胶剂为70～100ml/L的盐酸溶液。
优选地，所述化学镀采用的镀液包括硫酸铜8～12g/L、还原剂12～18g/L、配位剂35～45g/L和副反应抑制剂为1～2g/L。
优选地，所述化学镀的温度为40～50℃，化学镀的时间为10～20min。
优选地，所述电镀的温度为45～48℃；所述电镀的时间为10～20min。
优选地，所述粗化的温度为60～80℃；所述粗化的时间为10～20min。
优选地，所述柔性基材选自退浆处理的白胚布。
优选地，所述烘干的温度为50～60℃；所述烘干的时间为30～60min。
优选地，所述超薄电磁屏蔽材料的厚度为0.015±0.002～0.03±0.005mm。
本发明提供了一种超薄电磁屏蔽材料，由以下方法制得：将厚度为0.04mm～0.045mm的柔性基材轧光，所述轧光的压力为15～25MPa，轧光的温度小于等于250℃；将轧光后的柔性基材依次进行粗化、活化、解胶、化学镀、电镀和烘干，得到超薄电磁屏蔽材料；所述粗化采用的粗化液为质量分数为15～25％的NaOH溶液；所述活化的温度为45～55℃。本发明通过采用厚度为0.04mm～0.045mm的柔性基材在特定条件下轧光，然后在质量分数为15～25％的NaOH溶液中粗化，再在温度为45～55℃下活化，使制得的超薄电磁屏蔽材料轻薄，且具有优异的电磁屏蔽性能和耐腐蚀性能。另外，本发明提供的超薄电磁屏蔽材料具有良好的装饰、服用、保护、消光和遮光性能。实验结果表明：该电磁屏蔽材料的克重为26±5～46±5g/cm2；厚度为0.015±0.002～0.03±0.005mm；织物密度为340±10～480±10T；屏蔽效能为50～60dB(min)in 10MHz～3GHz；表面电阻≤0.07Ω/sq；盐雾试验<0.5Ω/sq。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的超薄电磁屏蔽材料的厚度测试图。
具体实施方式
本发明提供了一种超薄电磁屏蔽材料，由以下方法制得：
将厚度为0.04mm～0.045mm的柔性基材轧光，所述轧光的压力为15～25MPa，轧光的温度小于等于250℃；
将轧光后的柔性基材依次进行粗化、活化、解胶、化学镀、电镀和烘干，得到超薄电磁屏蔽材料；
所述粗化采用的粗化液为质量分数为15～25％的NaOH溶液；
所述活化的温度为45～55℃。
本发明通过采用厚度为0.04mm～0.045mm的柔性基材在特定条件下轧光，然后在质量分数为15～25％的NaOH溶液中粗化，再在温度为45～55℃下活化，使制得的超薄电磁屏蔽材料轻薄，且具有优异的电磁屏蔽性能和耐腐蚀性能。
本发明将厚度为0.04mm～0.045mm的柔性基材轧光，所述轧光的压力为15～25MPa，轧光的温度小于等于250℃。在本发明中，所述柔性基材的克重优选为15～22g/m2。所述柔性基材优选选自退浆处理的白胚布。在本发明中，所述轧光时布面速度优选为20～30m/min。在本发明的具体实施例中，所述轧光的压力具体为15MPa、20MPa或25MPa；所述轧光的温度小于200℃，小于225℃或250℃。
本发明将轧光后的柔性基材依次进行粗化、活化、解胶、化学镀、电镀和烘干，得到超薄电磁屏蔽材料。
在本发明中，所述粗化的温度优选为60～80℃；在本发明的具体实施例中，所述粗化的温度为60℃、70℃或80℃。所述粗化的时间优选为10～20min；在本发明的具体实施例中，所述粗化的时间为10min、15min或20min。本发明优选将粗化后的柔性基材水洗，更优选采用去离子水清洗。
在本发明中，所述活化采用的活化液优选包括胶体钯7～10ml/L、HCl250～350ml/L和SnCl2 6～10g/L。本发明优选将粗化后的柔性基材浸泡在上述活化液中。所述活化的温度优选为48～52℃，更优选为50℃；活化的时间优选为2～5min。
本发明优选将活化后的柔性基材用去离子水漂洗干净后再解胶；所述解胶采用的解胶剂优选为70～100ml/L的盐酸溶液。所述解胶的温度优选为28～32℃，更优选为30℃；所述解胶的时间优选为2～4min。
本发明将解胶后的柔性基材用去离子水漂洗干净后再进行化学镀；所述化学镀采用的镀液优选包括硫酸铜8～12g/L、还原剂12～18g/L、配位剂35～45g/L和副反应抑制剂为1～2g/L。所述还原剂优选选自甲醛；所述配位剂优选为乙二胺四乙酸四钠，所述副反应抑制剂优选为乙醇。在本发明中，所述化学镀的温度优选为40～50℃，化学镀的时间优选为10～20min。所述镀液的pH值优选为11.5～12.5。
本发明将化学镀后的柔性基材水洗后再电镀。所述电镀的温度优选为45～48℃；所述电镀的时间优选为10～20min。所述电镀为电镀镍；电镀镍的溶液包括主盐氨基磺酸镍52～58g/L、硼酸27～33g/L和十二烷基硫酸钠0.2～0.4g/L；硼酸为缓冲剂；十二烷基硫酸钠为添加剂。电镀时的电流密度优选为0.5～1.5A/dm2。
本发明优选将电镀后的柔性基材水洗后再烘干。本发明优选采用本领域技术人员熟知的真空干燥箱进行烘干。在本发明中，所述烘干的温度优选为50～60℃；所述烘干的时间优选为30～60min。
在本发明中，所述超薄电磁屏蔽材料的厚度优选为0.015±0.002～0.03±0.005mm。
本发明提供了一种超薄电磁屏蔽材料，由以下方法制得：将厚度为0.04mm～0.045mm的柔性基材轧光，所述轧光的压力为15～25MPa，轧光的温度小于等于250℃；将轧光后的柔性基材依次进行粗化、活化、解胶、化学镀、电镀和烘干，得到超薄电磁屏蔽材料；所述粗化采用的粗化液为质量分数为15～25％的NaOH溶液；所述活化的温度为45～55℃。本发明通过采用厚度为0.04mm～0.045mm的柔性基材在特定条件下轧光，然后在质量分数为15～25％的NaOH溶液中粗化，再在温度为45～55℃下活化，使制得的电磁屏蔽材料轻薄，且具有优异的电磁屏蔽性能和耐腐蚀性能。另外，本发明提供的超薄电磁屏蔽材料具有良好的装饰、服用、保护、消光和遮光性能。实验结果表明：该电磁屏蔽材料的克重为26±5～46±5g/cm2；厚度为0.015±0.002～0.03±0.005mm；织物密度为340±10～480±10T；屏蔽效能为50～60dB(min)in 10MHz～3GHz；表面电阻≤0.07Ω/sq；盐雾试验<0.5Ω/sq。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种电磁屏蔽材料进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
(一)轧光
选厚度为0.04mm的涤纶织物轧光，轧光参数为压力15Mpa，温度小于200℃，布面速度为30m/min。
(二)粗化
将织物浸泡在质量分数为15％的氢氧化钠溶液中，60℃，10min条件下处理织物，然后用去离子水清洗干净。
(三)活化-解胶
将织物浸泡在活化液中，活化液中各组分的浓度分别为：胶体钯7ml/L，HCl250ml/L，SnCl2 6g/L，50℃下浸泡2min。用去离子水漂洗干净后，将织物浸泡在解胶液中，解胶液为70ml/L的盐酸溶液，30℃下浸泡2min。然后用去离子水漂洗干净；
(四)化学镀
将活化-解胶好的织物浸入化学镀中进行镀铜处理，其中溶液配方为：主盐8g/L，还原剂12g/L，配位剂35g/L，副反应抑制剂为1g/L，调节pH为11.5，温度为40℃，化学镀时间为10min，然后对织物进行水洗。
化学镀中的主盐为硫酸铜，还原剂为甲醛，配位剂为乙二胺四乙酸四钠，副反应抑制剂为乙醇；
(五)电镀
将上述化学镀铜处理好的织物进行电镀镍处理，反应条件为pH值为3.8，温度为40℃，电流密度0.5A/dm2，时间10min。
电镀镍中溶液组成：主盐为氨基磺酸镍52g/L，缓冲剂为硼酸27g/L，添加剂为十二烷基硫酸钠0.2g/L。
(六)烘干
将清洗干净的织物放入真空干燥箱内，烘干30min，温度为50℃，得到超薄电磁屏蔽材料。
本发明采用peacock公司生产的型号为G-7C的刻度盘式测厚仪对实施例1制备的超薄电磁屏蔽材料进行厚度的测量，如图1所示，图1为本发明实施例1制备的超薄电磁屏蔽材料的厚度测试图。从图1可知，实施例1制备的超薄电磁屏蔽材料的厚度为0.016mm。
本发明对实施例1制备的超薄电磁屏蔽材料进行克重、厚度、织物密度、屏蔽效能、表面电阻和盐雾试验测试，结果见表1，表1为本发明实施例1制备的超薄电磁屏蔽材料的性能测试结果：
表1本发明实施例1制备的超薄电磁屏蔽材料的性能测试结果
实施例2
制备方法具体操作步骤如下：轧光-粗化-活化-解胶-化学镀-电镀-烘干：
(一)轧光
选厚度为0.04mm的涤纶织物轧光，轧光参数为压力20Mpa，温度小于225℃，布面速度为25m/min。
(二)粗化
将织物浸泡在质量分数为20％的氢氧化钠溶液中，70℃，15min条件下处理织物，然后用去离子水清洗干净。
(三)活化-解胶
将织物浸泡在活化液中，活化液中各组分的浓度分别为，胶体钯8.5ml/L，HCl300ml/L，SnCl2 8g/L，50℃下浸泡3.5min。用去离子水漂洗干净后，将织物浸泡在解胶液中，解胶液为85ml/L的盐酸溶液，30℃下浸泡3min。然后用去离子水漂洗干净；
(四)化学镀
将活化-解胶好的织物浸入化学镀中进行镀铜处理，其中溶液配方为，主盐10g/L，还原剂15g/L，配位剂40g/L，副反应抑制剂为1.5g/L，调节pH为12，温度为45℃，化学镀时间为15min，然后对织物进行水洗。
化学镀中的主盐为硫酸铜，还原剂为甲醛，配位剂为乙二胺四乙酸四钠，副反应抑制剂为乙醇；
(五)电镀
将上述化学镀铜处理好的织物进行电镀镍处理，反应条件为pH值为4.0，温度为45℃，电流密度1.0A/dm2，时间15min。
电镀镍中溶液组成：主盐为氨基磺酸镍55g/L，缓冲剂为硼酸30g/L，添加剂为十二烷基硫酸钠0.3g/L。
(六)烘干
将清洗干净的织物放入真空干燥箱内，烘干45min，温度为55℃，得到超薄电磁屏蔽材料。
本发明对实施例2制备的超薄电磁屏蔽材料进行克重、厚度、织物密度、屏蔽效能、表面电阻和盐雾试验测试，结果见表2，表2为本发明实施例2制备的超薄电磁屏蔽材料的性能测试结果：
表2本发明实施例1制备的超薄电磁屏蔽材料的性能测试结果
实施例3
制备方法具体操作步骤如下：轧光-粗化-活化-解胶-化学镀-电镀-烘干：
(一)轧光
选厚度为0.045mm的涤纶织物轧光，轧光参数为压力25Mpa，温度250℃，布面速度为20m/min。
(二)粗化
将织物浸泡在质量分数为25％的氢氧化钠溶液中，80℃，20min条件下处理织物，然后用去离子水清洗干净。
(三)活化-解胶
将织物浸泡在活化液中，活化液中各组分的浓度分别为，胶体钯10ml/L，HCl350ml/L，SnCl2 10g/L，50℃下浸泡5min。用去离子水漂洗干净后，将织物浸泡在解胶液中，解胶液为100ml/L的盐酸溶液，30℃下浸泡4min。然后用去离子水漂洗干净；
(四)化学镀
将活化-解胶好的织物浸入化学镀中进行镀铜处理，其中溶液配方为，主盐12g/L，还原剂18g/L，配位剂45g/L，副反应抑制剂为2g/L，调节pH值为12.5，温度为50℃，化学镀时间为20min，然后对织物进行水洗。
化学镀中的主盐为硫酸铜，还原剂为甲醛，配位剂为乙二胺四乙酸四钠，副反应抑制剂为乙醇；
(五)电镀
将上述化学镀铜处理好的织物进行电镀镍处理，反应条件为pH值为4.2，温度为50℃，电流密度1.5A/dm2，时间20min。
电镀镍中溶液组成：主盐为氨基磺酸镍58g/L，缓冲剂为硼酸33g/L，添加剂为十二烷基硫酸钠0.4g/L。
(六)烘干
将清洗干净的织物放入真空干燥箱内，烘干60min，温度为60℃，得到超薄电磁屏蔽材料。
本发明对实施例3制备的超薄电磁屏蔽材料进行克重、厚度、织物密度、屏蔽效能、表面电阻和盐雾试验测试，结果见表3，表3为本发明实施例3制备的超薄电磁屏蔽材料的性能测试结果：
表3本发明实施例3制备的超薄电磁屏蔽材料的性能测试结果
由以上实施例可知，本发明提供了一种超薄电磁屏蔽材料，由以下方法制得：将厚度为0.04mm～0.045mm的柔性基材轧光，所述轧光的压力为15～25MPa，轧光的温度小于等于250℃；将轧光后的柔性基材依次进行粗化、活化、解胶、化学镀、电镀和烘干，得到超薄电磁屏蔽材料；所述粗化采用的粗化液为质量分数为15～25％的NaOH溶液；所述活化的温度为45～55℃。本发明通过采用厚度为0.04mm～0.045mm的柔性基材在特定条件下轧光，然后在质量分数为15～25％的NaOH溶液中粗化，再在温度为45～55℃下活化，使制得的电磁屏蔽材料轻薄，且具有优异的电磁屏蔽性能和耐腐蚀性能。另外，本发明提供的超薄电磁屏蔽材料具有良好的装饰、服用、保护、消光和遮光性能。实验结果表明：该电磁屏蔽材料的克重为26±5～46±5g/cm2；厚度为0.015±0.002～0.03±0.005mm；织物密度为340±10～480±10T；屏蔽效能为50～60dB(min)in 10MHz～3GHz；表面电阻≤0.07Ω/sq；盐雾试验<0.5Ω/sq。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种超薄电磁屏蔽材料，由以下方法制得：
将厚度为0.04mm～0.045mm的柔性基材轧光，所述轧光的压力为15～25MPa，轧光的温度小于等于250℃；
将轧光后的柔性基材依次进行粗化、活化、解胶、化学镀、电镀和烘干，得到超薄电磁屏蔽材料；
所述粗化采用的粗化液为质量分数为15～25％的NaOH溶液；
所述活化的温度为45～55℃；
所述活化采用的活化液包括胶体钯7～10ml/L、HCl 250～350ml/L和SnCl2 6～10g/L。
2.根据权利要求1所述的超薄电磁屏蔽材料，其特征在于，所述解胶采用的解胶剂为70～100ml/L的盐酸溶液。
3.根据权利要求1所述的超薄电磁屏蔽材料，其特征在于，所述化学镀采用的镀液包括硫酸铜8～12g/L、还原剂12～18g/L、配位剂35～45g/L和副反应抑制剂为1～2g/L。
4.根据权利要求1所述的超薄电磁屏蔽材料，其特征在于，所述化学镀的温度为40～50℃，化学镀的时间为10～20min。
5.根据权利要求1所述的超薄电磁屏蔽材料，其特征在于，所述电镀的温度为45～48℃；所述电镀的时间为10～20min。
6.根据权利要求1所述的超薄电磁屏蔽材料，其特征在于，所述粗化的温度为60～80℃；所述粗化的时间为10～20min。
7.根据权利要求1所述的超薄电磁屏蔽材料，其特征在于，所述柔性基材选自退浆处理的白胚布。
8.根据权利要求1所述的超薄电磁屏蔽材料，其特征在于，所述烘干的温度为50～60℃；所述烘干的时间为30～60min。
9.根据权利要求1所述的超薄电磁屏蔽材料，其特征在于，所述超薄电磁屏蔽材料的厚度为0.015±0.002～0.03±0.005mm。
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