CN114786453B - 一种Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种Mg‑Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料及其制备方法，该电磁屏蔽材料包括镁锂合金层、硅钢板层、锌层；本发明通过功能层状复合技术，制造出具有冶金式结合的层状电磁屏蔽材料，该电磁屏蔽材料具有轻质、高屏蔽效能、宽频段吸收的优良特性，在起到吸收远场低频磁场波、提高材料强度和抵御高温的功效的同时，也起到吸收近场高频电场波的作用，且兼有导热的功效，适用范围广，屏蔽效率更高。
Description
技术领域
本法明属于复合材料制备技术领域，具体涉及一种Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料及其制备方法。
背景技术
电磁辐射作为一种新型环境污染出现在人们的日常生活中，需要获得高性能、宽频段电磁屏蔽和微波吸收复合材料，同时还具有机械强度高，加工协同性好的优点。开发具有轻质、高屏蔽效能、宽频段吸收型材料，是目前解决电磁干扰、电磁污染、电磁辐射，提高电磁兼容、净化电磁环境最有效的途径。就目前的研究现状来看，不管是用电镀法、表面喷涂法，或是粉末冶金法等制备出的复合型材料仍存在界面相容性差、材料均匀度低以及屏蔽效率与力学和加工性难以兼顾等问题。
发明内容
本发明提出具有三明治式多层结构的Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料及其制备方法，以期实现各种材料的优势互补，使材料性能进一步提高。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料，包括Mg-Li合金层、硅钢板层、锌层，锌层位于Mg-Li合金层和硅钢板层中间。
本发明还提供所述Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)对Mg-Li合金表面依次进行抛光、碱洗、酸洗、活化退锌处理；
(2)将步骤(1)处理后的Mg-Li合金浸入双络合剂中，对Mg-Li合金进行化学镀锌；
(3)对硅钢板依次进行喷砂、除油、苯甲酸钠处理，随后通过热浸镀法在其表面覆镀Zn；
(4)将一块以上镀Zn的Mg-Li合金与一块以上镀Zn的硅钢板通过热压扩散焊接法将两者的镀锌面复合，得到Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料。
具体地，步骤(1)中，抛光时先粗磨后细磨，打磨时不断用蒸馏水冲洗；碱洗溶液是将1.5～2g氢氧化钠、2～3g磷酸三钠和0.5～1g硅酸钠加入到100mL蒸馏水中配制得到，碱洗温度约为60～80℃，处理时间约为3～10min；酸洗溶液是将15～20g络酸酐、3～5g硝酸铁和0.2～0.4g氟化钠加入到100mL蒸馏水中配制得到，酸洗温度约18～38℃，处理时间约为0.7～2min；活化退锌溶液是将10～30mL磷酸和8～10g氟化氢铵加入到100mL蒸馏水中配制得到，磷酸是质量分数不小于85％的市售浓磷酸，活化退锌处理温度约为16～30℃，处理时间约为0.5～2min。
具体地，步骤(2)中，双络合剂是将2～4g硫酸锌、10～14g葡萄糖酸钠、4～6g酒石酸钾钠、0.4～0.6g碳酸钠、0.2～0.5g氟化锂加入到100mL蒸馏水中配制得到，化学镀锌时间为30～300s，温度为25～30℃。
具体地，步骤(3)中，热浸镀温度为410～450℃，热浸镀时间为1～5min。
具体地，步骤(4)中，热压扩散焊接参数为：热压温度400～420℃，保温时间1～3h，压力5～15MPa。
具体地，步骤(1)中，Mg-Li合金为LA91镁锂合金，含锂量为8wt.％～10wt.％，含铝量为0.8wt.％～1.5wt.％；步骤(3)中，硅钢板为冷轧无取向硅钢板，含硅量为0.5wt.％～3.0wt.％，硅钢板厚度为0.35～0.5mm。
本发明的有益效果是：
本发明制备的电磁屏蔽材料具有薄层、轻质，且具有极高的导电导磁性和力学性能、高屏蔽效能、可组合焊接、寿命长等优良特性。其中，以高导磁特性的无取向硅钢板为支撑基体，起到吸收远场低频磁场波的作用，同时兼有提高材料强度和抵御高温的功效；Zn合金层是硅钢与Mg-Li合金的中间媒介过渡金属层，有提高对应基体的反射损耗的作用，以吸收电磁波，Zn为表面时也兼具防腐的作用；以高导电特性的超轻Mg-Li合金体为支撑基体，起到吸收近场高频电场波的作用，同时也兼有提高材料强度和导热的作用。由于无取向硅钢板、Mg-Li合金体均与Zn有良好互溶性，为镀Zn层与对应基体的冶金化结合奠定了整体屏蔽材料的导电连续性根基，由此构建了质轻、屏蔽效能高、强度大、可焊接、宽频吸收型超轻Mg-Li基合金/薄硅钢片新型电磁屏蔽材料。
附图说明
图1为Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
实施例1
一种Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料，包括Mg-Li合金层、硅钢板层和锌层，锌层位于Mg-Li合金层、硅钢板层中间，其制备方法具体包括以下步骤：
(1)将Mg-Li合金(Mg-Li合金为LA91)用250#、500#砂纸进行粗磨，再用800#、1200#细磨，打磨时不断用蒸馏水冲洗掉试样表面残留的粉末，直到试样表面光滑明亮无划痕为止，打磨后立即用冷风吹干，打磨后的试样放入丙酮中进行表面清洗；
(2)将1.5g氢氧化钠、2g磷酸三钠和0.5g硅酸钠按配制在100mL蒸馏水中制成碱洗溶液，将打磨处理后的Mg-Li合金浸入碱洗溶液中进行碱洗处理，碱洗温度为60℃，碱洗时间为10min；碱洗之后依次用温度为80℃的热水和室温冷水冲洗合金；
将15g络酸酐、3g硝酸铁和0.2g氟化钠配制在100mL蒸馏水中制成酸洗溶液，将碱洗处理之后的Mg-Li合金浸泡到酸洗溶液中进行酸洗处理，处理温度为38℃，酸洗时间为2min；酸洗之后室温冷水冲洗合金；
将10mL磷酸和8g氟化氢铵配制在100mL蒸馏水中制成活化退锌溶液，将酸洗处理之后的Mg-Li合金浸泡到活化退锌溶液中进行活化退锌处理，处理温度为30℃，处理时间为2min；活化退锌处理后室温冷水冲洗合金；
(3)将2g硫酸锌、10g葡萄糖酸钠、4g酒石酸钾钠、0.4g碳酸钠和0.2g氟化锂配制在100mL蒸馏水中制成双络合剂，将步骤(2)处理后的合金浸入双络合剂中，对Mg-Li合金进行化学镀锌，处理温度为30℃，处理时间为300s；化学镀锌处理结束后，采用室温冷水冲洗合金并用吹风机吹干；
(4)对硅钢板(硅钢板为冷轧无取向硅钢片，含硅量2.0wt.％，硅钢板厚度为0.4mm)依次进行喷砂、除油、助溶剂处理，其中除油剂为质量分数为10％氢氧化钠，助溶剂为苯甲酸钠，除油、助溶剂处理分别是在相应溶剂中浸泡10分钟，助溶剂处理之后在150℃烘干12小时，随后通过热浸镀法在其表面覆镀Zn，热浸镀法的温度为410℃，浸镀时间为5min；
(5)镀Zn的Mg-Li合金与镀Zn的硅钢板通过热压扩散焊接法将两者的镀锌面复合，复合按照图1(a)所示，先是镀Zn的硅钢板然后是镀Zn的Mg-Li合金，镀Zn的Mg-Li合金上面再压一层镀Zn的硅钢板，整体置于热压扩散炉中通过热压扩散焊接法烧结，热压温度为400℃，保温时间为3h，施加压力为15MPa，得到Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料。
采用近场测试探头(Smart Scan-350/550EMI)直接测试样品的近场EMI SE，得到电磁屏蔽的效果。
实施例2
一种Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料，包括Mg-Li合金层、硅钢板层和锌层，锌层位于Mg-Li合金层、硅钢板层中间，其制备方法具体包括以下步骤：
(1)将Mg-Li合金(Mg-Li合金为LA91)用250#、500#砂纸进行粗磨，再用800#、1200#细磨，打磨时不断用蒸馏水冲洗掉试样表面残留的粉末，直到试样表面光滑明亮无划痕为止，打磨后立即用冷风吹干，打磨后的试样放入丙酮中进行表面清洗；
(2)将1.75g氢氧化钠、2.5g磷酸三钠和0.75g硅酸钠按配制在100mL蒸馏水中制成碱洗溶液，将打磨处理后的Mg-Li合金浸入碱洗溶液中进行碱洗处理，碱洗温度为70℃，碱洗时间为6min；碱洗之后依次用温度为60℃的热水和室温冷水冲洗合金；
将18g络酸酐、4g硝酸铁和0.35g氟化钠配制在100mL蒸馏水中制成酸洗溶液，将碱洗处理之后的Mg-Li合金浸泡到酸洗溶液中进行酸洗处理，处理温度为25℃，酸洗时间为1min；酸洗之后室温冷水冲洗合金；
将20mL磷酸和9g氟化氢铵配制在100mL蒸馏水中制成活化退锌溶液，将酸洗处理之后的Mg-Li合金浸泡到活化退锌溶液中进行活化退锌处理，处理温度为25℃，处理时间为1min；活化退锌处理后室温冷水冲洗合金；
(3)将3g硫酸锌、12g葡萄糖酸钠、5g酒石酸钾钠、0.5g碳酸钠和0.3g氟化锂配制在100mL蒸馏水中制成双络合剂，将步骤(2)处理后的合金浸入双络合剂中，对Mg-Li合金进行化学镀锌，处理温度为28℃，处理时间为180s；化学镀锌处理结束后，采用室温冷水冲洗合金并用吹风机吹干；
(4)对硅钢板(硅钢板为冷轧无取向硅钢片，含硅量3.0wt.％，硅钢板厚度为0.5mm)依次进行喷砂、除油、助溶剂处理，其中除油剂为质量分数为10％氢氧化钠，助溶剂为苯甲酸钠，除油、助溶剂处理分别是在相应溶剂中浸泡10分钟，助溶剂处理之后在150℃烘干12小时，随后通过热浸镀法在其表面覆镀Zn，热浸镀法的温度为425℃，浸镀时间为3min；
(5)镀Zn的Mg-Li合金与镀Zn的硅钢板通过热压扩散焊接法将两者的镀锌面复合，复合按照图1(b)所示，先是镀Zn的Mg-Li合金然后是镀Zn的硅钢板，镀Zn的硅钢板上再压一层镀Zn的Mg-Li合金，整体置于热压扩散炉中通过热压扩散焊接法烧结，热压温度为415℃，保温时间为2h，施加压力为10MPa，得到Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料。
采用近场测试探头(Smart Scan-350/550EMI)直接测试样品的近场EMI SE，得到电磁屏蔽的效果：在30-1800Mhz的频率范围内，电磁屏蔽效能为72～90dB。
实施例3
一种Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料，包括Mg-Li合金层、硅钢板层和锌层，锌层位于Mg-Li合金层、硅钢板层中间，其制备方法具体包括以下步骤：
(1)将Mg-Li合金(Mg-Li合金为LA91)用250#、500#砂纸进行粗磨，再用800#、1200#细磨，打磨时不断用蒸馏水冲洗掉试样表面残留的粉末，直到试样表面光滑明亮无划痕为止，打磨后立即用冷风吹干，打磨后的试样放入丙酮中进行表面清洗；
(2)将2g氢氧化钠、3g磷酸三钠和1g硅酸钠按配制在100mL蒸馏水中制成碱洗溶液，将打磨处理后的Mg-Li合金浸入碱洗溶液中进行碱洗处理，碱洗温度为80℃，碱洗时间为3min；碱洗之后依次用温度为60℃的热水和室温冷水冲洗合金；
将20g络酸酐、5g硝酸铁和0.4g氟化钠配制在100mL蒸馏水中制成酸洗溶液，将碱洗处理之后的Mg-Li合金浸泡到酸洗溶液中进行酸洗处理，处理温度为18℃，酸洗时间为0.7min；酸洗之后室温冷水冲洗合金；
将30mL磷酸和10g氟化氢铵配制在100mL蒸馏水中制成活化退锌溶液，将酸洗处理之后的Mg-Li合金浸泡到活化退锌溶液中进行活化退锌处理，处理温度为16℃，处理时间为0.5min；活化退锌处理后室温冷水冲洗合金；
(3)将4g硫酸锌、14g葡萄糖酸钠、6g酒石酸钾钠、0.6g碳酸钠和0.5g氟化锂配制在100mL蒸馏水中制成双络合剂，将步骤(2)处理后的合金浸入双络合剂中，对Mg-Li合金进行化学镀锌，处理温度为25℃，处理时间为30s；化学镀锌处理结束后，采用室温冷水冲洗合金并用吹风机吹干；
(4)对硅钢板(硅钢板为冷轧无取向硅钢片，含硅量0.5wt.％，硅钢板厚度为0.35mm)依次进行喷砂、除油、助溶剂处理，其中除油剂为质量分数为10％氢氧化钠，助溶剂为苯甲酸钠，除油、助溶剂处理分别是在相应溶剂中浸泡10分钟，助溶剂处理之后在150℃烘干12小时，随后通过热浸镀法在其表面覆镀Zn，热浸镀法的温度为450℃，浸镀时间为1min；
(5)镀Zn的Mg-Li合金与镀Zn的硅钢板通过热压扩散焊接法将两者的镀锌面复合，复合按照先是镀Zn的硅钢板然后是镀Zn的Mg-Li合金，镀Zn的Mg-Li合金上面再压一层镀Zn的硅钢板，镀Zn的硅钢板上再压一层镀Zn的Mg-Li合金，整体置于热压扩散炉中通过热压扩散焊接法烧结，热压温度为420℃，保温时间为1h，施加压力为5MPa，得到Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料。
采用近场测试探头(Smart Scan-350/550EMI)直接测试样品的近场EMI SE，得到电磁屏蔽的效果。
本发明可以将预置好的硅钢片/Zn与Mg-Li/Zn镀板材按照不同层叠顺序使镀Zn面相接触后，置于热压扩散炉中通过热压扩散焊接法烧结，以实现三者界面的冶金化结合，硅钢片/Zn与Mg-Li/Zn可根据不同频宽的电磁波入射要求进行多层叠加复合，制备不同的Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料。
Claims (7)
1.一种Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料，其特征在于，包括Mg-Li合金层、锌层、硅钢板层，锌层位于Mg-Li合金层和硅钢板层中间；
所述Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）对Mg-Li合金表面依次进行抛光、碱洗、酸洗、活化退锌处理；
（2）将步骤（1）处理后的Mg-Li合金浸入双络合剂中，对Mg-Li合金进行化学镀锌；
（3）对硅钢板依次进行喷砂、除油、苯甲酸钠处理，随后通过热浸镀法在其表面覆镀Zn合金；
（4）将一块以上镀Zn的Mg-Li合金与一块以上覆镀Zn的硅钢板通过热压扩散焊接法将其镀锌面按照不同层叠顺序相接触后复合，得到Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料。
2.根据权利要求1所述Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料，其特征在于，步骤（1）中，Mg-Li合金为LA91镁锂合金。
3.根据权利要求1所述Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料，其特征在于，步骤（1）中，抛光时先粗磨后细磨，打磨时不断用蒸馏水冲洗；碱洗溶液是将1.5~2g氢氧化钠、2~3g磷酸三钠和0.5~1g硅酸钠加入到100mL蒸馏水中配制得到，碱洗温度为60~80℃，处理时间为3~10min；酸洗溶液是将15~20g络酸酐、3~5g硝酸铁和0.2~0.4g氟化钠加入到100mL蒸馏水中配制得到，酸洗温度18~38℃，处理时间为0.7~2min；活化退锌溶液是将10~30mL磷酸和8~10g氟化氢铵加入到100mL蒸馏水中配制得到，磷酸是质量分数不小于85%的市售浓磷酸，活化退锌处理温度为16~30℃，处理时间为0.5~2min。
4.根据权利要求1所述Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料，其特征在于，步骤（2）中，双络合剂是将2~4g硫酸锌、10~14g葡萄糖酸钠、4~6g酒石酸钾钠、0.4~0.6g碳酸钠、0.2~0.5g氟化锂加入到100mL蒸馏水中配制得到，化学镀锌时间为30~300s，温度为25~30℃。
5.根据权利要求1所述Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料，其特征在于，步骤（3）中，热浸镀法的温度为410~450℃，热浸镀时间为1~5min。
6.根据权利要求1所述Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料，其特征在于，步骤（4）中，热压扩散焊接法的参数为：热压温度400~420℃，保温时间1~3h，压力5~15MPa。
7.根据权利要求1所述Mg-Li合金/硅钢板电磁屏蔽材料，其特征在于，步骤（3）中，硅钢板为冷轧无取向硅钢板，含硅量为0.5%~3.0%，硅钢板厚度为0.35~0.5mm。
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Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02148893A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-07 | Riken Corp | 複合磁気シールド材 |
| JPH03247702A (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-05 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 銀含有合金粉末ならびに該粉末を用いた導電性ペースト |
| JP2001007586A (ja) * | 1999-06-18 | 2001-01-12 | Hitachi Ltd | 複合材料 |
| JP2003039592A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Hitachi Metals Ltd | 薄肉成形体およびその製造方法 |
| WO2006001594A1 (en) * | 2004-06-02 | 2006-01-05 | Iljin Copper Foil Co., Ltd. | Method for manufacturing black surface- treated copper foil for emi shield and copper foil the same and the composite material using it |
| CN101696106A (zh) * | 2009-10-27 | 2010-04-21 | 南京工业大学 | 一种锂锌铁氧体微波电磁损耗材料及其制备方法 |
| JP2013021311A (ja) * | 2011-06-13 | 2013-01-31 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電磁シールド管、シールドケーブル、電磁シールド管の製造方法、電磁シールド管用素材、電磁シールド管の密着性向上方法 |
| CN104363743A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-02-18 | 成都龙腾中远信息技术有限公司 | 一种印制电路板用电磁波辐射屏蔽罩 |
| CN104878230A (zh) * | 2015-05-13 | 2015-09-02 | 昆明理工大学 | 一种lpso相层状复合镁合金材料的制备方法 |
| CN108817084A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-16 | 河南工程学院 | 一种Mg-Li合金箔材的制备方法 |
| CN109023460A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-12-18 | 哈尔滨工程大学 | 一种镁锂合金表面电镀锌的方法 |
| CN109609823A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-12 | 哈尔滨工程大学 | 一种具有高屏蔽性能镁锂合金及其制备方法 |
| CN110744887A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-02-04 | 哈尔滨工程大学 | 一种具有高电磁屏蔽性能镁锂基复合材料及其制备方法 |
| CN111304653A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-06-19 | 哈尔滨工业大学（威海） | 多频段电磁波屏蔽复合膜层及其制法和应用 |
| CN111424185A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-07-17 | 江苏竣昌科技有限公司 | 一种高硬度电磁屏蔽的铝合金 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5887305B2 (ja) * | 2013-07-04 | 2016-03-16 | Ｊｘ金属株式会社 | 電磁波シールド用金属箔、電磁波シールド材、及びシールドケーブル |
| KR101633632B1 (ko) * | 2015-09-30 | 2016-06-27 | 김동용 | 방사능 차폐재 |
| EP3564413A4 (en) * | 2016-12-27 | 2020-08-12 | Furukawa Electric Co., Ltd. | SURFACE TREATMENT MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF AND PRODUCT ARTICLE USING SURFACE TREATMENT MATERIAL |
| CN109392296B (zh) * | 2018-09-10 | 2019-11-15 | 深圳科诺桥科技股份有限公司 | 电磁屏蔽膜的制备方法 |
-
2022
- 2022-04-02 CN CN202210353844.9A patent/CN114786453B/zh active Active
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02148893A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-07 | Riken Corp | 複合磁気シールド材 |
| JPH03247702A (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-05 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 銀含有合金粉末ならびに該粉末を用いた導電性ペースト |
| JP2001007586A (ja) * | 1999-06-18 | 2001-01-12 | Hitachi Ltd | 複合材料 |
| JP2003039592A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Hitachi Metals Ltd | 薄肉成形体およびその製造方法 |
| WO2006001594A1 (en) * | 2004-06-02 | 2006-01-05 | Iljin Copper Foil Co., Ltd. | Method for manufacturing black surface- treated copper foil for emi shield and copper foil the same and the composite material using it |
| CN101696106A (zh) * | 2009-10-27 | 2010-04-21 | 南京工业大学 | 一种锂锌铁氧体微波电磁损耗材料及其制备方法 |
| JP2013021311A (ja) * | 2011-06-13 | 2013-01-31 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電磁シールド管、シールドケーブル、電磁シールド管の製造方法、電磁シールド管用素材、電磁シールド管の密着性向上方法 |
| CN104363743A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-02-18 | 成都龙腾中远信息技术有限公司 | 一种印制电路板用电磁波辐射屏蔽罩 |
| CN104878230A (zh) * | 2015-05-13 | 2015-09-02 | 昆明理工大学 | 一种lpso相层状复合镁合金材料的制备方法 |
| CN108817084A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-16 | 河南工程学院 | 一种Mg-Li合金箔材的制备方法 |
| CN109023460A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-12-18 | 哈尔滨工程大学 | 一种镁锂合金表面电镀锌的方法 |
| CN109609823A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-12 | 哈尔滨工程大学 | 一种具有高屏蔽性能镁锂合金及其制备方法 |
| CN110744887A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-02-04 | 哈尔滨工程大学 | 一种具有高电磁屏蔽性能镁锂基复合材料及其制备方法 |
| CN111424185A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-07-17 | 江苏竣昌科技有限公司 | 一种高硬度电磁屏蔽的铝合金 |
| CN111304653A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-06-19 | 哈尔滨工业大学（威海） | 多频段电磁波屏蔽复合膜层及其制法和应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 多层复合电沉积磁屏蔽薄膜屏蔽效能;宫剑等;太赫兹科学与电子信息学报;20200430;全文 * |
| 镁合金表面制备高红外发射率和高导电率热控膜层;郭嘉成;徐文彬;章志铖;聂乐文;弓磊超;董杰;郭兴伍;丁文江;;表面技术;20170320(第03期);全文 * |
| 镁锂合金表面阳极氧化热控膜层制备及性能;刘云彦;李家峰;张立功;陈学成;白晶莹;崔庆新;;航空材料学报;20181130(第06期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114786453A (zh) | 2022-07-22 |
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