CN109664577A - 电磁屏蔽复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种电磁屏蔽复合材料及其制备方法。所述电磁屏蔽复合材料，其包括吸波纸层，是所述电磁屏蔽复合材料的芯层；导电层，连接于所述吸波纸层的表面；树脂层，是所述电磁屏蔽复合材料的表层，连接于所述导电层的表面；所述吸波纸层、导电层通过粘结剂层连接，形成树脂层/导电层/粘结剂层/吸波纸层/粘结剂层/导电层/树脂层的复合结构；所述吸波纸层包含若干层吸波纸；当吸波纸的层数≧2时，所述的吸波纸之间通过粘结剂层连接在一起。所述的电磁屏蔽复合材料采用多层复合结构，引入反射和吸收双重屏蔽机制，既能电磁屏蔽，同时具有一定承载功能，可用于电磁辐射强度大，辐射频段宽，且对二次干扰要求严格的领域，从而更加实用。

Description

电磁屏蔽复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于屏蔽材料领域，具体涉及一种电磁屏蔽复合材料及其制备方法。
背景技术
随着现代科学技术的发展，电磁环境日益复杂，继噪声污染、空气污染、水污染后，电磁污染成为威胁人类生存的第四大公害。电磁泄漏不仅危害人类的身心健康，而且影响精密仪器的正常工作。电磁屏蔽材料可以对外部干扰电磁波和内部电磁波起到一定的吸收、反射、损耗能量的作用，是有效实现电磁屏蔽技术的重要方式。
导电高分子材料具有优异的电磁屏蔽性能，而且还具有质量轻、耐腐蚀、电导率易于调节、成本低、施工方便等优点，在电磁屏蔽领域有着广阔的应用前景。
复合型导电聚合物是通过向导电或不导电的高分子基体中加入一定量导电填料复合而成的。按照填料种类的不同，可分为金属系导电复合材料、碳系导电复合材料。
金属系导电复合材料采用金属粉末或金属纤维为填料制备出的电磁屏蔽材料，其不仅具有优良的导电性和电磁屏蔽效果，而且还具有良好的机械力学性能和导热性能，常用的有银、铜、镍等。但是金属系复合导电材料也存在明显的缺点，主要在于其难以解决金属填料的抗氧化性和涂料在储存过程中填料的沉降问题。
碳系导电复合材料主要是以石墨、炭黑、碳纤维等作为导电填料，其具有优良的耐腐蚀性，且重量比较轻；但是其导电能力和电磁屏蔽能力都不能同金属系导电复合材料相提并论。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电磁屏蔽复合材料及其制备方法。所述的电磁屏蔽复合材料采用吸波纸层、导电层和树脂层的多层复合结构，引入反射和吸收双重屏蔽机制，既能电磁屏蔽，又能从根本上消除二次杂波，同时具有一定的承载功能，可用于电磁辐射强度大，辐射频段宽，且对二次干扰要求严格的领域，从而更加实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种电磁屏蔽复合材料，其包括：吸波纸层，是所述电磁屏蔽复合材料的芯层；导电层，连接于所述吸波纸层的表面；树脂层，是所述电磁屏蔽复合材料的表层，连接于所述导电层的表面；所述的吸波纸层、导电层通过粘结剂层连接，形成树脂层/导电层/粘结剂层/吸波纸层/粘结剂层/导电层/树脂层的复合结构。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，其中所述的吸波纸层包含若干层吸波纸；当吸波纸的层数≧2时，所述的吸波纸之间通过粘结剂层连接在一起。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，其中所述的吸波纸由复合吸波剂、轻质有机纤维和有机类水溶性粘合剂组成；所述的复合吸波剂包括质量比为3:1:1:1的碳化硅纤维、炭黑、石墨和超细镍粉；所述的轻质有机纤维选自植物纤维、芳纶纤维或芳纶浆粕的一种；所述的有机类水溶性粘合剂选自聚乙烯醇或环氧乙烷。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，其中当吸波纸的层数≧2时，所述的吸波纸按复合吸波剂含量由低到高或者由高到低顺序排列。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，其中所述的导电层的材料采用由镀金属玻璃纤维原纱编织的镀金属玻璃纤维布；所述的镀金属玻璃纤维原纱的直径为10～20μm。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，其中所述的镀金属玻璃纤维原纱选自镀铝玻璃纤维原纱、镀镍玻璃纤维原纱、镀铜玻璃纤维原纱或镀银玻璃纤维原的一种。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，其中所述的树脂层的材料选自酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂或热塑性聚氨酯的一种；所述的粘结剂层的材料选自酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂或热塑性聚氨酯的一种。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种电磁屏蔽复合材料的制备方法，其包括如下步骤：
1)制备吸波纸和镀金属玻璃纤维布；
2)将所述的吸波纸和镀金属玻璃纤维布双面涂覆粘结剂，得到吸波纸预浸渍体和镀金属玻璃纤维布预浸渍体；
3)在涂覆有脱模剂的热压模具中，依次铺入树脂、镀金属玻璃纤维布预浸渍体、不同吸波剂含量的吸波纸预浸渍体数层、镀金属玻璃纤维布预浸渍体和树脂；其中，所述的吸波纸中吸波剂的含量由低至高或由高至低顺序排列；
4)热压成型：保温保压，反应时间为2-3min/mm，根据所述的电磁屏蔽复合材料的厚度确定；
5)停止加热，保持压力至产品温度降至室温。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料的制备方法，其中所述的吸波纸制备包括如下步骤：
1)将碳化硅纤维、炭黑、石墨和超细镍粉按照质量比3:1:1:1的比例混合，得到复合吸波剂；
2)将所述的复合吸波剂、轻质有机纤维和有机类水溶性粘合剂混合，制成吸波纸。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料的制备方法，其中所述的镀金属玻璃纤维布采用直径10～20μm的镀金属玻璃纤维原纱编织。
借由上述技术方案，本发明提出的一种电磁屏蔽复合材料及其制备方法至少具有下列优点：
1、本发明提出的电磁屏蔽复合材料同时采用了吸波纸层和镀金属玻璃纤维布层，引入反射和吸收双重屏蔽机制。而传统电磁屏蔽材料的屏蔽机制为单一反射机制或单一吸收机制。反射机制的屏蔽材料主要是利用了良导体对电磁波产生的反射损耗来实现电磁隔离的。该种电磁屏蔽方式并未将电磁能量损耗掉，本质上，它只是将电磁能量限制于特定区域内，因此在降低一个区域场强的同时，会加强其它区域的场强，容易造成设备内局部电磁场强增强或与腔体发生谐振，降低电子设备的性能及运行的稳定性，同时也会导致屏蔽壳体的屏蔽效能急剧下降，二次辐射急剧增大。吸收机制的屏蔽材料屏蔽高频比较有效，且极大地减弱了二次辐射的污染，但是，它也同样具有自身的弱点，例如，工作频段多为2GHz以上，而2GHz以下频段的屏蔽效果不好；且该种屏蔽机制的方式的电磁屏蔽材料比重较大，限制了材料的应用，尤其是限制了其在移动装备上的应用。本发明的技术方案中引入反射和吸收双重屏蔽机制，既区别于普通的反射机制屏蔽材料不能有效消除二次杂波和仅能在一定空间内降低辐射强度的特点，又区别于单一吸收机制的吸波材料不能损耗低频段电磁波的缺点。本发明提出的电磁屏蔽材料既能达到电磁屏蔽的要求，又能从根本上消除二次杂波，同时还具有一定程度的承载功能，可用于受到电磁辐射强度大，辐射频段宽，且对二次干扰要求严格的领域；
2、本发明提出的电磁屏蔽复合材料采用镀金属玻璃纤维原纱编织成镀金属玻璃纤维布，形成金属纤维的网孔结构材料；其与填充金属粉末或金属纤维等填料制备出的导电聚合物电磁屏蔽材料相比，本发明的镀金属玻璃纤维布在具有同样的电磁屏蔽效能的情况下，其材料的比重更轻，且本发明提出的电磁屏蔽材料的拉伸强度达到170MPa以上，可作为增强材料提高树脂材料的力学性能，具有一定的承载功能；
3、本发明提出的电磁屏蔽复合材料采用了若干层吸波纸作为吸波纸层，可通过调节吸波纸的层数、每层的吸波剂质量分数以及吸波纸的排列方式等调节电磁屏蔽材料的工作频段和屏蔽效能，具有作用频段宽、屏蔽效能高等优点，其在0-18GHz频率内电磁屏蔽效能可达62-81dB，电磁屏蔽效能高，具有较好的工程及经济效益前景；
4、本发明提出的电磁屏蔽复合材料的制备方法具有工艺简单、成本较低等优势，且所制备的电磁屏蔽复合材料表面平整、强度高、厚度薄、重量轻；具有优异的电磁屏蔽性能，且强度高、耐候性好，可做承力结构使用，用于制备电子设备或精密仪器的电磁防护壳或军用飞行器、导弹、舰船等隐身军事领域。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明提出的电磁屏蔽复合材料的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种电磁屏蔽复合材料及其制备方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
如附图1所示，本发明提出的一种电磁屏蔽复合材料，其包括：吸波纸层3，是所述电磁屏蔽复合材料的芯层；导电层2，连接于所述吸波纸层3的表面；树脂层1，是所述电磁屏蔽复合材料的表层，连接于所述导电层2的表面；所述的吸波纸层3、导电层2通过粘结剂层4连接，形成树脂层1/导电层2/粘结剂层4/吸波纸层3/粘结剂层4/导电层2/树脂层1的复合结构。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，所述的树脂层1的厚度为0.6-1.4mm。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，所述的导电层2的厚度为0.05-0.25mm。
所述的电磁屏蔽复合材料的厚度为2.6-4.8mm。
所述的电磁屏蔽复合材料对电磁波的作用机制为：导电层2通过反射作用将电磁波屏蔽在外，而透射到材料内部的少量电磁波则通过内层的吸波纸(31......3n)对其吸收损耗。
本发明将树脂表层、镀金属玻璃纤维布、不同吸波剂含量的吸波纸等依次有序层叠、胶粘并压制成型制备屏蔽结构一体化复合材料。该复合材料具有优异的电磁屏蔽性能，且强度高、耐候性好，可做承力结构使用，满足结构型电磁屏蔽材料轻质、高强、屏蔽效能高等要求，可用于制备电子设备或精密仪器的电磁防护壳或军用飞行器、导弹、舰船等隐身军事领域。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，其中所述的吸波纸层3包含若干层吸波纸(31......3n)；当吸波纸(31......3n)的层数≧2时，所述的吸波纸(31......3n)之间通过粘结剂层4连接在一起。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，其中所述的吸波纸层3包含的吸波纸的层数为1层至5层。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，其中所述的吸波纸(31......3n)由复合吸波剂、轻质有机纤维和有机类水溶性粘合剂组成；所述的复合吸波剂包括质量比为3:1:1:1的碳化硅纤维、炭黑、石墨和超细镍粉；所述的轻质有机纤维选自植物纤维、芳纶纤维或芳纶浆粕的一种；所述的有机类水溶性粘合剂选自聚乙烯醇或环氧乙烷。
芳纶浆粕是对芳纶纤维进行表面原纤化处理之后得到的，其独特的表面结构极大地提高了混合物的抓附力，因此非常适合作为一种增强纤维应用于摩擦及密封产品中。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，所述的吸波纸中包括50-80％的复合吸波剂、20-50％的轻质有机纤维和1-10％的有机类水溶性粘合剂。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，所述的吸波纸上浸渍复合吸波剂的浓度为60％-80％。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，其中当吸波纸(31......3n)的层数≧2时，所述的吸波纸(31......3n)按复合吸波剂含量由低到高或者由高到低顺序排列。
所述的吸波纸按照吸波剂含量梯度顺序排列，可以减小各层吸波纸之间的阻抗，形成阻抗渐变的吸波纸层，有利于电磁波的入射和吸收，以达到高效吸收的效果。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，其中所述的导电层2的材料采用由镀金属玻璃纤维原纱编织的镀金属玻璃纤维布；所述的镀金属玻璃纤维原纱的直径为10～20μm。
所述的电磁屏蔽复合材料对电磁波的作用机制为：镀金属玻璃纤维布通过反射作用将电磁波屏蔽在外，而透射到材料内部的少量电磁波则通过内层的吸波纸(31......3n)对其吸收损耗；且所述的镀金属玻璃纤维布直接由镀金属玻璃纤维的原纱编织成布，因此所述的镀金属玻璃纤维布中形成了金属纤维的网络结构，其电磁屏蔽效能高，强度高，而且重量轻。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，其中所述的镀金属玻璃纤维原纱选自镀铝玻璃纤维原纱、镀镍玻璃纤维原纱、镀铜玻璃纤维原纱或镀银玻璃纤维原的一种。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料，其中所述的树脂层1的材料选自酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂或热塑性聚氨酯的一种；所述的粘结剂层4的材料选自酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂或热塑性聚氨酯的一种。
本发明还提出一种电磁屏蔽复合材料的制备方法，其包括如下步骤：
1)制备吸波纸和镀金属玻璃纤维布；
2)将所述的吸波纸和镀金属玻璃纤维布双面涂覆粘结剂，得到吸波纸预浸渍体和镀金属玻璃纤维布预浸渍体；
3)在涂覆有脱模剂的热压模具中，依次铺入树脂、镀金属玻璃纤维布预浸渍体、不同吸波剂含量的吸波纸预浸渍体数层、镀金属玻璃纤维布预浸渍体和树脂；其中，所述的吸波纸中吸波剂的含量由低至高或由高至低顺序排列；
4)热压成型：保温保压，反应时间为2-3min/mm，根据所述的电磁屏蔽复合材料的厚度确定；
5)停止加热，保持压力至产品温度降至室温。
待产品温度降至室温后，拆卸模具并取出产品；然后清洗热压模具，保存待用。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料的制备方法，其中所述的吸波纸(31......3n)制备包括如下步骤：
1)将碳化硅纤维、炭黑、石墨和超细镍粉按照质量比3:1:1:1的比例混合，得到复合吸波剂；
2)将所述的复合吸波剂、轻质有机纤维和有机类水溶性粘合剂混合，制成吸波纸。
所述的复合吸波剂、轻质有机纤维和有机类水溶性粘合剂混合后，经过纾解、上网成型、压榨、干燥、压光等一系列常规制备工艺，得到吸波纸。
优选的，前述的电磁屏蔽复合材料的制备方法，其中所述的镀金属玻璃纤维布采用直径10～20μm的镀金属玻璃纤维原纱编织。
将所述的镀金属玻璃纤维原纱进行排梳整经、并轴、连续热处理、分批热处理、表面后处理等一系列常规编织工艺，得到镀金属玻璃纤维布。
下面通过具体的实施例详细说明：
实施例1-5
将碳化硅纤维、炭黑、石墨和超细镍粉按照质量比3:1:1:1的比例混合，得到复合吸波剂；将其与芳纶纤维、聚乙烯醇按照质量比70:25:5混合，制成吸波纸。按照表1所示的材料种类及要求制备镀金属纤维布；将所述的吸波纸和镀金属玻璃纤维布双面涂覆表1所示的粘结剂，得到吸波纸预浸渍体和镀金属玻璃纤维布预浸渍体；在涂覆有脱模剂的热压模具中，依次铺入树脂、镀金属玻璃纤维布预浸渍体、表1所示的吸波剂含量的吸波纸规格及层数、镀金属玻璃纤维布预浸渍体和树脂；温度保持160℃，压力20MPa，反应时间根据压制材料的厚度确定，一般2.5min/mm；保持压力至产品温度降至室温。待产品温度降至室温后，拆卸模具并取出产品。按照表1所列的项目测试其性能，测试数据如表1所示。
表1实施例1-5的电磁屏蔽复合材料的组成及性能
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
树脂种类 酚醛树脂 环氧树脂 酚醛树脂 环氧树脂 酚醛树脂
单层树脂层厚度，mm 0.6 0.8 1 1.2 1.4
镀金属玻璃纤维的金属种类 镀铝 镀铜 镀镍 镀铝 镀铜
镀金属玻璃纤维原纱的直径，μm 10 10 10 15 15
单层导电层厚度，mm 0.1 0.2 0.05 0.15 0.25
吸波纸层包含的吸波纸数量 4层 3层 2层 1层 5层
每层吸波纸的复合吸波剂浓度，％ 65/70/75/80 60/70/80 60/80 70 60/65/70/75/80
粘结剂种类 酚醛树脂 环氧树脂 酚醛树脂 环氧树脂 酚醛树脂
屏蔽效能，dB 70 73 62 68 81
屏蔽频段，GHz 0-18 0-18 0-18 0-18 0-18
拉伸强度，MPa 182 195 172 186 205
材料密度，g/cm<sup>3</sup> 1.17 1.11 1.47 1.08 1.45
厚度，mm 2.6 2.9 2.7 3.0 4.8
如表1结果可见，所述的电磁屏蔽复合材料的性能如下：屏蔽效能达到62-81dB，屏蔽频段能达到0-18GHz，拉伸轻度能达到172-205MPa，材料密度能达到1.08-1.45g/cm3。
由上述表1所示的测试数据可见，导电层的厚度薄时，则所述的电磁屏蔽复合材料的屏蔽效能相对较弱，如实施例3，当导电层的厚度为0.05mm时，其屏蔽效能为62dB；而导电层的厚度厚时，则所述的电磁屏蔽复合材料的屏蔽效能相对很强，如实施例5，当导电层的厚度为0.25mm时，其屏蔽效能为81dB；而当导电层的厚度介于其间时，如实施例1、实施例2和实施例4，则其屏蔽效能也会介于其间，导电层厚度为0.1mm时屏蔽效能为70dB(实施例1)，导电层厚度为0.15mm时屏蔽效能为68dB(实施例4)，导电层厚度为0.2mm时屏蔽效能为73dB(实施例2)；由实施例1、2和4的屏蔽效能结果可见，导电层的厚度不是影响屏蔽效能的唯一因素，如实施例4的导电层厚度大于实施例2的导电层厚度，而实施例的屏蔽效能却低于实施例2的屏蔽效能。通过对比形成电磁屏蔽复合材料的其他参数可见，吸波纸层的参数也是影响其屏蔽效能的关键因素。由上述表1的测试数据也可见，当吸波纸的层数增加时，所获得的电磁屏蔽复合材料的屏蔽效能增加；反之，当吸波纸的层数减少时，所获得的电磁屏蔽复合材料的屏蔽效能也也有所降低。如实施例3中，导电层的厚度薄，为0.05mm，吸波纸层的数量两层，相对来讲吸波纸层薄，两个因素综合表现出来使得实施例3的的电磁屏蔽复合材料的屏蔽效能较弱；导电层的厚度厚，为0.25mm，吸波纸层的数量五层，相对来讲吸波纸层厚，两个因素综合表现出来使得实施例5的的电磁屏蔽复合材料的屏蔽效能很强；而实施例1和2中，实施例1的导电层厚度薄(0.1mm)以及吸波纸层厚(4张吸波纸)，实施例2的导电层厚度薄(0.2mm)以及吸波纸层厚(3张吸波纸)，综合表现出来的屏蔽效能为实施例2更好，说明导电层的厚度增加0.1mm的效果比吸波纸层增加1张吸波纸对于屏蔽效能的结果影响更为显著；实施例4的导电层厚度增加为0.15mm，但是吸波纸层变为1张吸波纸时，其综合表现出来的屏蔽效能较弱，为62dB，与实施例1相比，说明吸波纸层增加3张吸波纸的效果比导电层的厚度增加0.05mm对于屏蔽效能的结果影响更为显著。
由上述数据也可见，所述的电磁屏蔽复合材料的板材密度同时受导电层厚度，吸波纸层厚度以及树脂层的种类和树脂层的厚度而变化。所述的电磁屏蔽复合材料的综合性能，在不同的导电层、吸波纸层的参数组合下可以表现出不同的屏蔽效能、拉伸强度和材料密度，在实际使用时可根据实际需要的承载能力和屏蔽需求进行调节。
对比例1：
同实施例1，取消吸波纸层，其性能见表2。
对比例2：
同实施例1，取消导电层，其性能见表2。
对比例3
同实施例1，导电层采用玻璃纤维布上涂覆铝层，其性能见表2。
表2对比例1-3的电磁屏蔽复合材料的组成及性能
实施例1 对比例1 对比例2 对比例3
树脂种类 酚醛树脂 酚醛树脂 酚醛树脂 酚醛树脂
单层树脂层厚度，mm 0.6 0.6 0.6 0.6
金属玻璃纤维布的金属种类 铝 铝 ---- 铝
镀金属玻璃纤维原纱的直径，μm 10 10 ---- ----
玻璃纤维原纱的直径，μm ---- ---- ---- 10
单层导电层厚度，mm 0.1 0.1 ---- 0.1
吸波纸层数 4 ---- 4 4
吸波剂浓度，％ 65/70/75/80 ---- 65/70/75/80 65/70/75/80
粘结剂种类 酚醛树脂 酚醛树脂 酚醛树脂 酚醛树脂
屏蔽效能，dB 70 50 12 65
屏蔽频段，GHz 0-18 0-18 0-18 0-18
拉伸强度，MPa 182 180 125 172
材料密度，g/cm<sup>3</sup> 1.17 1.83 1.05 1.86
厚度，mm 2.6 1.4 2.4 2.6
通过上述表1和表2的测试数据可见，单独采用吸波剂进行电磁屏蔽，如对比例2，即使使用了4层吸波纸组成的吸波纸层，其屏蔽效能依然比较低，为12dB，拉伸强度也比较低，为125MPa；单独采用导电层进行电磁屏蔽，如对比例1，其屏蔽效能可达到50dB，拉伸强度可达到180MPa；由此可见，采用导电层进行电磁屏蔽，其屏蔽效能明显优于吸波剂层，其拉伸性能同样明显优于吸波剂层。
而且，单独使用吸波纸层获得的电磁屏蔽材料的密度更小，可达到1.05g/cm3，更轻量化，但是其承载能力稍差，其拉伸强度仅为125MPa，如对比例2所示。而对比例1中单纯采用了导电层结构，未使用吸波纸层，其获得的电磁屏蔽材料的密度较大，可达到1.83g/cm3，其承载能力很好，其拉伸强度仅为180MPa。
而同时复合使用导电层和吸波纸层时，两种电磁屏蔽机制之间相互作用，能够产生更好的有益效果，如对比例3和实施例1，在对比例3中，同时采用了导电层(在玻璃纤维布上涂覆一层铝层)和吸波纸层，其屏蔽效能可达到65dB和拉伸强度能达到172MPa，其屏蔽效能(65dB)的结果表现得大于单纯导电层(50dB)和单纯吸波纸层(12dB)的叠加的效果62dB；在实施例1中，同时采用了导电层(采用镀铝玻璃纤维原纱编织的纤维布)和吸波纸层，其屏蔽效能可达到70dB和拉伸强度能达到182MPa，其屏蔽效能(70dB)的结果表现得大于单纯导电层(50dB)和单纯吸波纸层(12dB)的叠加的效果62dB；进一步的，通过实施例1和对比例3的结果对比可见，将金属包裹于玻璃纤维原纱表面然后再编织成纤维布的工艺，比将玻璃纤维原纱编织成纤维布然后在其表面涂覆铝层，所获得的电磁屏蔽复合材料的综合效果更好，其屏蔽效果由65dB增加至70dB，其拉伸轻度由172MPa增加至182MPa，而且由于将金属包裹于原纱上编织成镀金属玻璃纤维布，形成了金属网络结构，所述的导电层的密度更小，重量更轻，所获得电磁屏蔽复合材料的密度由对比例3的1.86g/cm3降低至实施例1的1.17g/cm3；而且将金属镀于玻璃原纱表面后再编织成纤维布能够避免金属易与玻璃纤维布脱落剥离的缺陷。
由上述测试结果分析可见，同时采用导电层反射机制电磁屏蔽和吸波纸层吸收电磁屏蔽机制，可以取得很好的电磁屏蔽效果，且板材轻量化；进一步的，通过将导电层的结构采用镀金属玻璃纤维原纱编织的镀金属玻璃纤维纤维布，使导电层形成金属网络结构，其电磁屏蔽复合材料的屏蔽效能更高、拉伸轻度更高和材料密度更低，且其表现出来的综合性能远远大于几种手段单独采用的效果的叠加，取得了实质性的特点和显著的进步，产生了意想不到的效果，具有很好的有益效果。
本发明权利要求和/或说明书中的技术特征可以进行组合，其组合方式不限于权利要求中通过引用关系得到的组合。通过权利要求和/或说明书中的技术特征进行组合得到的技术方案，也是本发明的保护范围。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种电磁屏蔽复合材料，其特征在于，其包括：
吸波纸层，是所述电磁屏蔽复合材料的芯层；
导电层，连接于所述吸波纸层的表面；
树脂层，是所述电磁屏蔽复合材料的表层，连接于所述导电层的表面；
所述的吸波纸层、导电层通过粘结剂层连接，形成树脂层/导电层/粘结剂层/吸波纸层/粘结剂层/导电层/树脂层的复合结构。
2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽复合材料，其特征在于，
所述的吸波纸层包含若干层吸波纸；
当吸波纸的层数≧2时，所述的吸波纸之间通过粘结剂层连接在一起。
3.根据权利要求2所述的电磁屏蔽复合材料，其特征在于，
所述的吸波纸由复合吸波剂、轻质有机纤维和有机类水溶性粘合剂组成；
所述的复合吸波剂包括质量比为3:1:1:1的碳化硅纤维、炭黑、石墨和超细镍粉；
所述的轻质有机纤维选自植物纤维、芳纶纤维或芳纶浆粕的一种；
所述的有机类水溶性粘合剂选自聚乙烯醇或环氧乙烷。
4.根据权利要求2所述的电磁屏蔽复合材料，其特征在于，
当吸波纸的层数≧2时，所述的吸波纸按复合吸波剂含量由低到高或者由高到低顺序排列。
5.根据权利要求1所述的电磁屏蔽复合材料，其特征在于，
所述的导电层的材料采用由镀金属玻璃纤维原纱编织的镀金属玻璃纤维布；
所述的镀金属玻璃纤维原纱的直径为10～20μm。
6.根据权利要求5所述的电磁屏蔽复合材料，其特征在于，
所述的镀金属玻璃纤维原纱选自镀铝玻璃纤维原纱、镀镍玻璃纤维原纱、镀铜玻璃纤维原纱或镀银玻璃纤维原的一种。
7.根据权利要求1所述的电磁屏蔽复合材料，其特征在于，
所述的树脂层的材料选自酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂或热塑性聚氨酯的一种；
所述的粘结剂层的材料选自酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂或热塑性聚氨酯的一种。
8.一种电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
1)制备吸波纸和镀金属玻璃纤维布；
2)将所述的吸波纸和镀金属玻璃纤维布双面涂覆粘结剂，得到吸波纸预浸渍体和镀金属玻璃纤维布预浸渍体；
3)在涂覆有脱模剂的热压模具中，依次铺入树脂、镀金属玻璃纤维布预浸渍体、不同吸波剂含量的吸波纸预浸渍体数层、镀金属玻璃纤维布预浸渍体和树脂；其中，所述的吸波纸中吸波剂的含量由低至高或由高至低顺序排列；
4)热压成型：保温保压，反应时间为2-3min/mm，根据所述的电磁屏蔽复合材料的厚度确定；
5)停止加热，保持压力至产品温度降至室温。
9.根据权利要求8所述的电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于，所述的吸波纸制备包括如下步骤：
1)将碳化硅纤维、炭黑、石墨和超细镍粉按照质量比3:1:1:1的比例混合，得到复合吸波剂；
2)将所述的复合吸波剂、轻质有机纤维和有机类水溶性粘合剂混合，制成吸波纸。
10.根据权利要求8所述的电磁屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于，
所述的镀金属玻璃纤维布采用直径10～20μm的镀金属玻璃纤维原纱编织。
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