CN109720024A - 一种柔性结构与屏蔽结构复合材料的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种柔性结构与屏蔽结构复合材料由七层材料通过干式复合法粘合后，再采用双面点状凹槽接触挤压的方法进行双向平行相对挤压复合。此复合材料主要为防护层、织物承力层、金属层和薄膜层组成，以薄膜层为中心，两侧依次为金属层、织物承力层和防护层。采用多层复合层的质量轻，便于搬运；各个层之间的粘合，保证产品的高强性能，在使用过程中不易被外力破坏、耐腐蚀性能则进一步提高。通过复合，可使材料形成多层复合结构，可以根据屏蔽的强度要求设置不同层材料来达到的使用效果。

Description

一种柔性结构与屏蔽结构复合材料的制备方法

技术领域

本发明涉及一种电磁屏蔽材料，具体地说，涉及一种柔性结构与屏蔽结构复合材料的制备方法。

背景技术

精密仪器及设备在实际工作中，往往会产生电磁干扰和电磁辐射而影响设备的正常运行，设置电磁屏蔽层是一种简便有效的防止电磁干扰和辐射危害的方法。目前，采用的电磁屏蔽层通常采用金属片或其他导电材料制作，将其覆盖在需要防护的部件上，起到电磁屏蔽的作用。然而，金属片密度大，增加了设备的重量，此外，还存在价格昂贵、易氧化、易腐蚀、难以调节屏蔽性能，使用不方便等缺点，在某些特殊场合，还容易引起精密仪器及设备的内部短路，带来不必要的损失。填充型聚合物基电磁屏蔽复合材料具有比重轻、电磁屏蔽性能可调、耐化学腐蚀、易于加工成型、成本较低等优点，近年来受到人们的广泛关注，是电磁屏蔽材料的一个重要发展方向。

CN1654515A公开了一种复合梯度膜的制备方法，制成的材料两面电学性能差异明显。但是此种方法的制备过程中需要程序升温，比较复杂，并且制备出的材料仅一面具有绝缘性能。

CN102378561A公开了一种具有电磁屏蔽作用的覆盖膜及其制作方法，其包括绝缘基材层和环氧树脂复合材料层，通过向环氧树脂层中分散碳纳米管使其具有电磁屏蔽作用，但是在此方法的制备过程中需要对环氧树脂层进行固化，工艺较为复杂，并且制备出的材料仅一面具有绝缘性能。

CN102555375A公开了一种聚合物基电磁屏蔽薄膜或片材及其制备方法，该电磁屏蔽材料由绝缘层和导电层交替层状排列而成，具有较好的电磁屏蔽效果。但需要使用微层共挤出装置进行制备，使用的导电填料是二维的片状材料，并且制备出的材料受到制备工艺的限制，仅一面具有绝缘性能。

CN103722832B公开了提供的屏蔽材料具有五至七层的多层结构，其中中间层是反射型屏蔽层，次外层是一层或两层的吸波型屏蔽层，最外层是绝缘层。可以通过控制各功能层的厚度以及各层内填充不同的导电填料，结合吸波型屏蔽层的流延层次，使吸波型屏蔽层呈现特定的功能分布，方便地调节材料整体的电磁屏蔽性能。材料两侧绝缘层的设计和构筑避免了因材料表面导电影响其绝缘性能的缺点。但是此方法的电磁屏蔽层是电填料A和所需助剂，搅拌，将其制成分散均匀的悬浮液，脱泡后在步骤(3)所得的上面半干的反射型电磁屏蔽层b上进行流涎，静置，干燥，获得上面半干的吸波型电磁屏蔽层，这样会因为电填料A搅拌不充分和流涎不均匀，导致电磁屏蔽层的电磁屏蔽效果不好，有时候甚至会漏屏蔽。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中为了克服电磁屏蔽材料电阻率较低或者不均匀屏蔽，易引起仪器及设备内部短路的缺点，并同时提供较高的电磁屏蔽性能，针对电子设备轻量化和电磁屏蔽的双重需求，大幅度的提高材料的电磁屏蔽性能和力学性能而设计。

一种柔性结构与屏蔽结构复合材料由七层材料通过干式复合法粘合后，再采用双面点状凹槽接触挤压的方法进行双向平行相对挤压复合。此复合材料主要为防护层、织物承力层、金属层和薄膜层组成，以薄膜层为中心，两侧依次为金属层、织物承力层和防护层。

如上所述的防护层采用PVF、PVDF、BOPP、BOPET等薄膜及含氟材料的耐老化涂层剂。

如上所述的粘合层的材料为聚氨酯粘合剂或者丙烯酸树脂。

如上所述的织物承力层采用涤纶织物、芳纶织物、炭纤维织物等织物之一或者混合而成。

如上所述的金属层可分为纯金属层或者金属镀层。

如上所述的金属层可为金属镀层，将金属铝、铜、锌、镍等材质之一金属采用真空蒸镀方法而成金属镀层。

如上所述的薄膜，为聚碳酸酯薄膜、聚氨酯薄膜、尼龙薄膜、聚丙烯薄膜等薄膜之一或者混合层。

针对以上所述的一种柔性结构与屏蔽结构复合材料制备工艺方法：一种柔性结构与屏蔽结构复合材料主要为防护层、粘合剂层、织物承力层、金属层和薄膜层组成，各层之间采用干式复合法粘合，是指粘合剂在干的状态下进行复合的一种方法，是先在薄膜层两侧面上涂好黏合剂，经过烘道干燥，将黏合剂中的溶剂全部烘干，在加热状态下将黏合剂熔化，再将金属层与之贴合，然后经过冷却。

将上述干式复合法重复使用，依次粘合织物承力层和防护层。当所有层粘合完成后，再采用双面点状凹槽接触挤压的方法进行双向平行相对挤压复合。

如上所述的金属层可为金属镀层时，在薄膜的表面通过真空蒸镀方法将金属铝、铜、锌等材质之一金属涂覆在薄膜表面上，然后将上述干式复合法重复使用，依次粘合织物承力层和防护层。当所有层粘合完成后，再采用双面点状凹槽接触挤压的方法进行双向平行相对挤压复合。

如上所述的粘合剂的配置比例为：主剂：固化剂：乙酯(重量比)＝10：1：10-15。

如上所述的粘合剂在每层间的涂胶量：10-20g/㎡。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、采用多层复合层的质量轻，便于搬运；各个层之间的粘合，保证产品的高强性能，在使用过程中不易被外力破坏、耐腐蚀性能则进一步提高。

2、把两层以上的薄膜或织物，通过粘合剂层压在一起形成的薄膜，称为层合，其作用是改变了单一膜、布的性能，使之具有更广泛的应用，通过复合，可使材料形成多层复合结构，可以根据屏蔽的强度要求设置不同层材料来达到的使用效果。

3.粘合剂的配置量的大小决定与复合膜的复合强度，涂胶量过大，形成膜与膜之间的隧道纹，涂胶量过少复合强度低达不到要求，经过多次实验涂胶量确定在10-20g/㎡左右，达到效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中：1薄膜层、2金属层、3织物承力层、4防护层、5粘合剂。

具体实施方式

实施实例1

如图1，此复合材料主要为防护层4、织物承力层3、金属层2和薄膜层1组成，以薄膜层1为中心，两侧依次为金属层2、织物承力层3和防护层4。防护层4采用PVF材质添加含氟材料，织物承力层3采用涤纶织物和炭纤维织物混纺的织物，金属层2为铜，薄膜层1为碳酸酯薄膜，各层之间采用干式复合法粘合，再采用双面点状凹槽接触挤压的方法进行双向平行相对挤压复合。

如上所述的粘合剂5的配置比例为：主剂：固化剂：乙酯(重量比)＝10：1：10。粘合剂在每层间的涂胶量：10g/㎡。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：采用多层复合层的质量轻，便于搬运；各个层之间的粘合，保证产品的高强性能，在使用过程中不易被外力破坏、耐腐蚀性能则进一步提高。在超过1GHz的范围内屏蔽性能可达75dB。

实施实例2

如图1，此复合材料主要为防护层4、织物承力层3、金属层2和薄膜层1组成，以薄膜层1为中心，两侧依次为金属层2、织物承力层3和防护层4。防护层4采用BOPET薄膜、织物承力层3采用芳纶织物。金属层2为金属镀层，采用真空蒸镀方法而成金属镀层镍。薄膜层为聚丙烯薄膜，各层之间采用粘合剂5干式复合法粘合，先在薄膜层两侧面上涂好黏合剂，经过烘道干燥，将粘合剂5中的溶剂全部烘干，在加热状态下将粘合剂5熔化，再将金属层与之贴合，然后经过冷却。粘合剂5的配置比例为：主剂：固化剂：乙酯(重量比)＝10：1：15，粘合剂在每层间的涂胶量：20g/㎡。所产生的效果是屏蔽效果最高可达60～65dB(5～1800MHz)。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种柔性结构与屏蔽结构复合材料由七层材料通过粘合剂(5)干式复合法粘合后，再采用双面点状凹槽接触挤压的方法进行双向平行相对挤压复合，其特征在于：此复合材料由防护层(4)、织物承力层(3)、金属层(2)和薄膜层(1)组成，以薄膜层为(1)中心，两侧依次为金属层(1)、织物承力层(3)和防护层(4)。

2.根据权利要求1所述的柔性结构与屏蔽结构复合材料，其特征在于：如上所述的防护层(4)采用PVF、PVDF、BOPP和BOPET薄膜之一。

3.根据权利要求1所述的柔性结构与屏蔽结构复合材料，其特征在于：如上所述的织物承力层(3)采用涤纶织物、芳纶织物和炭纤维织物之一。

4.根据权利要求1所述的柔性结构与屏蔽结构复合材料，其特征在于：如上所述的织物承力层(3)采用涤纶织物、芳纶织物和炭纤维织物混合而成。

5.根据权利要求1所述的柔性结构与屏蔽结构复合材料，其特征在于：如上所述的金属层(2)分为纯金属层或者金属镀层。

6.根据权利要求1所述的柔性结构与屏蔽结构复合材料，其特征在于：如上所述的金属层(2)可为金属镀层，将金属铝、铜、镍和锌材质之一采用真空蒸镀而成金属镀层。

7.根据权利要求1所述的柔性结构与屏蔽结构复合材料，其特征在于：如上所述的薄膜层(2)，为聚碳酸酯薄膜、聚氨酯薄膜、尼龙薄膜和聚丙烯薄膜等薄膜之一。

8.根据权利要求1所述的柔性结构与屏蔽结构复合材料，其特征在于：如上所述的粘合剂(5)的配置比例为：主剂：固化剂：乙酯(重量比)＝10：1：10-15，粘合剂(5)在每层间的涂胶量：10-20g/㎡。