ES2718397A1 - Material compuesto con capacidad de apantallamiento de radiaciones electromagneticas - Google Patents

Material compuesto con capacidad de apantallamiento de radiaciones electromagneticas Download PDF

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Abstract

Material compuesto con capacidad de apantallamiento de radiaciones electromagnéticas. La presente invención se refiere a un material compuesto con capacidad de apantallamiento de radiaciones electromagnéticas en el rango de 400 MHz a 3 GHz que comprende: una matriz termoestable que consiste en una resina y un material de refuerzo embebido en la matriz termoestable: caracterizado porque el apantallamiento de radiaciones electromagnéticas se debe a la presencia de al menos un textil electroconductor, tejido o no tejido: y/o de un textil, tejido o no tejido, con un bordado de hilo metálico formando una estructura de rejilla metálica. Es asimismo objeto de la invención el proceso para la fabricación de dicho material compuesto y su aplicación final.

Description

DESCRIPCIÓN
MATERIAL COMPUESTO CON CAPACIDAD DE APANTALLAMIENTO DE
RADIACIONES ELECTROMAGNÉTICAS
Sector de la técnica
La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un nuevo material compuesto con capacidad de apantallamiento de radiaciones electromagnéticas y más concretamente de aquellas radiaciones en el rango de 400 MHz a 3 GHz (siendo este rango de frecuencias el habitualmente utilizado por teléfonos móviles, telecomunicaciones, antenas WIFI, etc.). Dicha invención se destina a los sectores de la decoración, interiorismo, hábitat e industrias creativas.
Antecedentes de la invención
El interés por la contaminación electromagnética es un asunto de gran interés social debido a numerosos estudios llevados a cabo que afirman el efecto negativo que produce sobre los seres humanos. Las ondas electromagnéticas interaccionan con cualquier partícula cargada eléctricamente, como pueden ser las células de los sistemas biológicos, modificando así su situación de equilibrio natural. Además, cabe destacar que con el avance tecnológico, la exposición a este tipo de ondas es cada vez mayor.
Con objeto de aislar a las personas de estos campos electromagnéticos (CEM), se han desarrollado materiales conocidos como materiales de apantallamiento por su capacidad de protección, creando una barrera entre el foco de emisión de las ondas y las personas.
Los materiales de apantallamiento trabajan por acoplamiento de dos materiales distintos: uno de alta permeabilidad magnética y otro de elevada conductividad eléctrica. El primero de ellos disminuye la inducción magnética y atenúa las ondas del campo magnético al que se ven sometidos. Por otro lado, el material con elevada conductividad eléctrica hace que se genere un campo magnético de reacción, es decir, un campo inducido al ponerse en contacto con un campo magnético (inductor). De esta manera, la suma de ambos campos (el inductor y el inducido) lleva a su anulación.
Para protegerse de un campo eléctrico se pueden utilizar materiales de muy baja capacidad de conducción de energía eléctrica, generando una barrera potencial que dificulta la existencia de electrones libres capaces de conducir corrientes eléctricas.
Algunos de estos materiales son los polímeros termoplásticos, la madera, el hule, etc., materiales que se suelen utilizar para el recubrimiento de cables eléctricos o para aislar sistemas de una corriente eléctrica.
Es conocido que toda carga eléctrica en movimiento genera un campo magnético y que, del mismo modo, un campo magnético variable genera una corriente eléctrica (inducción magnética). De esta manera, un campo electromagnético queda definido por la combinación de ondas de un campo eléctrico y un campo magnético que provoca efectos en el espacio, es lo que se llama radiación electromagnética. Dicha radiación electromagnética se puede clasificar en radiación de Alta Frecuencia (cuando se emiten ondas de entre 1 MHz y 30 MHz) y radiación de Baja Frecuencia (cuando se emiten ondas de entre 30 kHz y 300 kHz, como es el caso por ejemplo de líneas de alta tensión, transformadores urbanos, etc.). Frecuencias de más de 30 MHz (generadas, por ejemplo, por telefonía móvil, WIFI, etc.) se consideran radiaciones de Muy Alta Frecuencia.
Cada material de apantallamiento electromagnético tiene un límite distinto de protección. Para apantallar Altas Frecuencias habitualmente se emplean materiales que repelen las radiaciones por reflexión y, para apantallar las Bajas Frecuencias, se utilizan campos con alta permeabilidad para desviar dichos campos a tierra o redirigirlos.
Algunos de los materiales que redirigen las ondas son, por ejemplo, los que contienen cobre o aluminio. En ocasiones se utiliza la combinación de varios de estos materiales de manera que, mediante reflexión y/o absorción, se consiga un apantallamiento electromagnético para un mayor rango de frecuencias. A estas combinaciones de materiales es lo que se conoce como materiales compuestos de apantallamiento.
Como antecedentes próximos a la invención cabe mencionar los siguientes:
En documento ES2315199 describe un hilo capaz de atenuar y aislar de ondas electromagnéticas que consiste en un núcleo de aluminio (u otro material en ausencia de aluminio) y un recubrimiento que consiste en fibras naturales o un material textil sintético.
La solicitud internacional WO2014011293 describe un composite con capacidad de apantallamiento electromagnético que comprende al menos una capa estructural de fibras de refuerzo impregnadas con una matriz de una resina curable y al menos un composite de partículas conductoras de la electricidad que comprenden un componente conductivo y un componente polimérico.
El documento DE102008027149A1 describe un composite con capacidad de apantallamiento electromagnético que comprende una matriz termoestable epoxi sobre el que se encuentra embebido un material de refuerzo de fibras y una capa de aditivo inorgánico electro conductor en forma de fibras de carbono.
El documento JPH07276557A divulga un composite con capacidad de apantallamiento electromagnético que consta de una matriz aislante, un material de refuerzo de naturaleza textil no tejida con múltiples fibras y un aditivo inorgánico electroconductor de fibras de cobre dispersadas en el composite.
El documento US2015210039A1 describe un composite con capacidad de apantallamiento electromagnético, que comprende una matriz termoestable, un material de refuerzo embebido en la matriz de tipo carbono o aramida y un aditivo inorgánico electroconductor tipo grafito.
En la patente ES2605743 T3 se describe una pieza estructural rígida formada por material estratificado, donde una de las capas comprende una red de cables eléctricamente conductores.
Por último, en el documento CN203572326U se describe un composite con capacidad de apantallamiento formado por tres capas: una capa superior de material transparente a las ondas, una capa intermedia de fibra de carbono capaz de absorber las ondas electromagnéticas y una capa inferior que es una placa de material metálico con conductividad continua.
Todos estos documentos se refieren a composites que contienen partículas electroconductoras en la matriz polimérica o a composites tipo placa formados por varias capas que contienen en su interior fibras que actúan como elementos de apantallamiento electromagnético; sin embargo, no se ha descrito hasta la fecha ningún material con las características y propiedades del material compuesto objeto de la presente invención. Un inconveniente de los composites fabricados con partículas electroconductoras es la dificultad para asegurar una buena dispersión y homogeneidad de dichas partículas en la matriz de resina. El proceso de fabricación de composites con textiles electroconductores es más sencillo.
En particular, la presente invención se refiere a un nuevo desarrollo de un material compuesto con capacidad de apantallamiento de las radiaciones electromagnéticas, el cual presenta una capacidad óptima frente a otros composites descritos en el estado de la técnica. Asimismo, ofrece un formato distinto, tipo placa de pocos milímetros de espesor (entre 1 y 4 mm). Ninguna de las patentes menciona la posibilidad de fabricación de composites de tamaños diversos (hasta varios cientos de metros cuadrados), con capacidad de apantallamiento electromagnético desarrollados mediante el proceso de infusión de resina. El elemento objeto de invención posee comportamiento apantallante frente a ondas electromagnéticas debido a que en su composición, contiene textiles con dichas propiedades.
Además del apantallamiento electromagnético, los composites fabricados con textiles electroconductores presentan las siguientes ventajas: resistencia mecánica, bajo espesor (del orden de milímetros), ligereza, posibilidad de modificar los ángulos de colocación de los textiles electroconductores, es un elemento de acabado superficial con propiedades mecánicas para espacios libres de ondas y tiene una procesabilidad muy alta.
Descripción de la invención
De este modo, es objeto de la invención un material compuesto con capacidad de apantallamiento de radiaciones electromagnéticas en el rango de 400 MHz a 3 GHz que comprende:
• una matriz termoestable que consiste en una resina. De manera preferente, dicha resina será de poliéster y más preferentemente una resina ortooftálica preacelerada con sales de cobalto, de baja viscosidad y gran transparencia, si bien también podrían emplearse otros tipos de resinas como resinas epoxi, vinil-éster, fenólicas, acrílicas, de poliuretano, resinas bio-basadas tipo poliéster o epoxi, etc.;
• un material de refuerzo embebido en la matriz termoestable. De manera preferente, el material compuesto podrá comprender entre 3 y 10 capas de dicho material de refuerzo, el cual podrá consistir en un textil de estructura variable (tejido no tejido, tejido plano con ligamentos tipo sarga, teletón o tafetán, tejido multiaxial o tridimensional, etc.) y de composición diversa (vidrio, carbono, basalto, fibras naturales, aramida, fibras poliméricas de altas prestaciones, etc.). Asimismo, dicho material de refuerzo podrá presentarse en forma seca o pre-impregnado;
donde dicho material compuesto se caracteriza por que el efecto de apantallamiento electromagnético se debe a al menos una de las siguientes alternativas, así como a cualquiera de sus combinaciones:
(a) a la presencia de al menos un textil electroconductor (tejido o no tejido). El carácter electroconductor del textil puede ser aportado por la propia naturaleza del textil o por un recubrimiento metálico del mismo;
(b) a la presencia de un textil (tejido o no tejido) con un bordado de hilo metálico formando una estructura de rejilla metálica. Dicha rejilla está diseñada de manera que evite el paso de determinadas longitudes de onda.
Es asimismo objeto de protección de la invención el proceso de fabricación del material compuesto reivindicado, el cual será mediante infusión de resina a vacío.
En una realización particular, el efecto de apantallamiento electromagnético puede conseguirse mediante el empleo de textiles electroconductores. El tipo de textil seleccionado no será limitante, pudiéndose emplear cualquier textil técnico como puede ser un textil polimérico, mineral, etc. De manera particular, el sustrato textil empleado en esta realización particular de la invención podrá consistir en un tejido de calada o en un velo no tejido, preferentemente un no tejido de carbono de 100 o 200 g/m2 o un no-tejido de poliéster recubierto de níquel.
En caso de emplear un tejido de calada o determinados velos (como por ejemplo velos de poliéster), el textil podrá estar recubierto de un metal como por ejemplo níquel, cobre, etc., así como con combinaciones de los mismos.
De manera preferente, el número de capas del textil electroconductor variará entre 1 y 5.
En una segunda realización de la invención el material compuesto podrá comprender, para aportar el efecto de apantallamiento electromagnético a la matriz, al menos un tejido con una estructura de rejilla metálica constituida por bordados metálicos sobre un sustrato base que puede consistir en un tejido de poliamida. El diseño del bordado no será limitante, si bien en una realización particular de la invención las capas se podrán superponer en grados de 45 y 90°, de manera que en su conjunto se forme una red que impida el paso de determinadas longitudes de ondas electromagnéticas.
En una tercera realización de la invención, el material compuesto podrá comprender cualquier combinación de las realizaciones anteriores, a saber, una matriz de resina en la que se encuentre embebido un tejido con un bordado metálico (de acuerdo a la realización 2) y/o un tejido con un recubrimiento metálico (de acuerdo a la realización 1) sobre diversas capas de tejido de refuerzo como puede ser la fibra de vidrio.
La presente invención también se refiere al uso del material compuesto que se describe en este documento para apantallar radiaciones electromagnéticas en el rango de 400 MHz a 3 GHz. En particular, en los sectores de la decoración, interiorismo, hábitat e industrias creativas.
Breve descripción de las figuras
Las figuras que acompañan a la presente descripción se incluyen a modo ilustrativo y no limitativo de la invención.
Figura 1.- Muestra un esquema de una realización particular en la que el material compuesto comprende una matriz que consiste en una resina de poliéster insaturada, donde dicha matriz está reforzada por tres capas de tejido de basalto tipo sarga con un gramaje de 220 g/m2. Sobre las capas de refuerzo, el material compuesto comprende asimismo una capa de un tejido de aramida recubierto de níquel, con un gramaje de 165 g/m2.
Figura 2.- Muestra un esquema de una realización particular en la que el material compuesto comprende una matriz que consiste en una resina de poliéster insaturada, donde dicha matriz está reforzada por tres capas de tejido de basalto tipo sarga con un gramaje de 220 g/m2. Sobre las capas de refuerzo, el material compuesto comprende asimismo dos capas de un tejido de aramida recubierto de níquel, con un gramaje de 165 g/m2.
Figura 3.- Muestra un esquema de una realización particular en la que el material compuesto comprende una matriz que consiste en una resina de poliéster insaturada de alta transparencia, donde dicha matriz está reforzada por tres capas de tejido de basalto tipo sarga con un gramaje de 220 g/m2. Sobre las capas de refuerzo, el material compuesto comprende asimismo una capa de un no-tejido de carbono con un gramaje de 100 g/m2.
Figura 4.- Muestra un esquema de una realización particular en la que el material compuesto comprende una matriz que consiste en una resina de poliéster insaturada de alta transparencia, donde dicha matriz está reforzada por tres capas de tejido de basalto tipo sarga con un gramaje de 220 g/m2. Sobre las capas de refuerzo, el material compuesto comprende asimismo una capa de un no-tejido de carbono con un gramaje de 200 g/m2.
Figura 5.- Muestra un esquema de una realización particular en la que el material compuesto comprende una matriz que consiste en una resina de poliéster insaturada de alta transparencia, donde dicha matriz está reforzada por tres capas de no-tejido de fibra de vidrio con un gramaje de 220 g/m2. Sobre las capas de refuerzo, el material compuesto comprende asimismo una capa de un no-tejido de poliéster recubierto de níquel con un gramaje de 250 g/m2.
Figura 6.- Muestra un esquema de una realización particular en la que el material compuesto comprende una matriz que consiste en una resina de poliéster insaturada de alta transparencia, donde dicha matriz está reforzada por tres capas de no-tejido de fibra de vidrio con un gramaje de 220 g/m2. Sobre las capas de refuerzo, el material compuesto comprende asimismo dos capas de un no-tejido de poliéster recubierto de níquel con un gramaje de 250 g/m2.
Figura 7.- Muestra un esquema de una realización particular en la que el material compuesto comprende una matriz que consiste en una resina de poliéster insaturada de alta transparencia, donde dicha matriz está reforzada por tres capas de no-tejido de fibra de vidrio con un gramaje de 220 g/m2. Sobre las capas de refuerzo, el material compuesto comprende asimismo una capa de textil de poliamida con un gramaje de 85 g/m2 con un diseño de rejilla bordada con hilo metálico.
Figura 8.- Muestra un esquema de una realización particular en la que el material compuesto comprende una matriz que consiste en una resina de poliéster insaturada de alta transparencia, donde dicha matriz está reforzada por tres capas de no-tejido de fibra de vidrio con un gramaje de 220 g/m2. Sobre las capas de refuerzo, el material compuesto comprende asimismo dos capas de textil de poliamida con un gramaje de 85 g/m2 con un diseño de rejilla bordada con hilo metálico. Una primera capa textil bordada queda colocada a 90° y la segunda capa textil bordada queda colocada a 45°.
Listado de referencias
1. Capa de tejido de basalto
2. Resina
3. Capa de no-tejido de fibra de vidrio
4. Capa de tejido de aramida recubierto de níquel
5. Capa de no-tejido de carbono con un gramaje de 100 g/m2
6. Capa de no-tejido de carbono con un gramaje de 200 g/m2
7. Capa de no-tejido de poliéster recubierto de níquel
8. Capa de tejido de poliamida con un bordado de hilo metálico
9. Capa de tejido de poliamida con un bordado de hilo metálico a 45°
10. Capa de tejido de poliamida con un bordado de hilo metálico a 90°
Descripción de un ejemplo de realización de la invención
A continuación se describe una realización particular de la invención.
En particular, en este ejemplo se empleó un proceso de infusión de resina a vacío para fabricar las distintas realizaciones del material compuesto que han sido descritas en la presentación de las figuras 1 a 8.
Todos los materiales compuestos descritos en dichas figuras 1 a 8 fueron desarrollados mediante el proceso de infusión de resina con vacío (VIP). Asimismo, todos ellos fueron debidamente caracterizados en primer lugar mediante un simple método de análisis basado en la medición de la capacidad de apantallamiento de una señal de RFID (del inglés, Radio Frequency Identificación). Este ensayo consistió en la lectura de una etiqueta RFID que se colocó en la parte trasera de los materiales.
Por otro lado, se llevó a cabo un ensayo de mayor complejidad en una cámara anecoica, donde se midió la transmisión de ondas electromagnéticas entre dos antenas enfrentadas entre sí, trabajando una como emisora y otro como receptora, y colocando el material a analizar entre ellas. La frecuencia de emisión de ondas fue entre 400 MHz y 3 GHz.
El proceso de fabricación se llevó a cabo en un equipo de vacío compuesto por una bomba de vacío, una campana atrapadora de resina de 12 litros, un medidor de vacío y unas válvulas. Además, el equipo disponía de 6 entradas de vacío con una capacidad de 28 m3/h.
El proceso comenzó preparando el molde para liberarlo de impurezas. A continuación, el molde se trató aplicando primero un tapaporos y, posteriormente, un desmoldeante, no siendo limitante la elección particular de dichos compuestos para el proceso objeto de la invención. De este modo, se extendió una primera capa de tapaporos por toda la superficie del molde, dejándolo actuar durante 15 minutos. Esta aplicación se repitió en dos ocasiones más. En principio, esta adición del tapaporos puede llevarse a cabo durante 50 infusiones aproximadamente, no siendo necesaria posteriormente. Una vez colocado el tapaporos, se extendió una primera capa de desmoldeante, esperando 5 minutos. Esta operación se repitió una vez más. En este caso, la adición del desmoldeante se llevó a cabo cada vez que se realizó una infusión.
A continuación, se colocó la masilla de cierra que delimita el perímetro donde se va a realizar el vacío. A continuación, y tras colocar un líquido desmoldeante para asegurar que la pieza no quede pegada al molde de vidrio, se colocaron las estructuras textiles. En ocasiones, se coloca también tejido de fibra de vidrio bajo los tubos en espiral ya que esta fibra hace que el contacto entre el punto de entrada o salida de resina y la malla de reparto no sea tan directo. De este modo, la infusión se lleva a cabo a menor velocidad y se asegura una impregnación de las fibras al 100%. En este caso, sobre las estructuras textiles se colocó una capa de tejido peel ply para facilitar el desmoldeo de la pieza y una estructura de red para facilitar el avance de la resina.
A continuación se procedió a colocar y cerrar una bolsa de vacío, comprobando que no existían perdidas de aire para que el vacío fuera completo.
Posteriormente se conectaron unos conductos tanto de entrada de resina como de salida, estando este último conectado a la bomba. De este modo, mediante un proceso de succión por parte de la bomba se arrastró e introdujo la resina por el tubo de entrada. Una vez se comprobó que el sistema no tenía pérdidas de aire y que hacía vacío adecuadamente, se procedió a la infusión de la resina. Según la presión de vacío y el material del tejido, la resina va avanzando con mayor o menos velocidad a través de todo el molde. Tras el tiempo de curado de la resina (en este caso a una temperatura entre 20°C y 25°C) se procedió al desmoldeo de la pieza, la limpieza del molde y el corte de rebabas del material compuesto. Como endurecedor se utilizó MEKP (peróxido metil etil cetona), en un porcentaje comprendido entre un 1 y un 2% en peso, si bien como alternativa podría también emplearse APP (peróxido acetil acetona).
Las pruebas realizadas demostraron que el material compuesto obtenido presentaba elevadas resistencias mecánicas y a la radiación. En particular, para medir la efectividad en cuanto a la protección electromagnética del material compuesto se seleccionó como indicador la atenuación, definida como la diferencia entre la intensidad de una señal electromagnética antes y después de la protección electromagnética, medida en decibelios (dB).
En concreto, el método utilizado para medir la atenuación electromagnética en este caso fue la técnica de identificación RFID. Para emplear esta técnica, se coloca una etiqueta sobre una superficie que queda tapada por el material compuesto. A continuación, se envían unas ondas de radiofrecuencia, se mide la distancia en la que el lector puede leer el tag y se compara con una muestra virgen.
Sin embargo, el ensayo más determinante en cuanto a la determinación del apantallamiento electromagnético es el de cámara anecoica. Se trata de una cámara cerrada de 2.75 m de ancho por 6.5 m de largo y 3 m de alto en la que se colocan dos antenas orientadas copolarmente, una emisora que emite con un rango de frecuencia de 400MHZ a 6GHa y otra antena receptora. En particular, se puede limitar la frecuencia de interés entre los 400 MHz y los 3 GHz. Las antenas se separan a una distancia determinada por el rango de frecuencias y el tamaño de las muestras. El procedimiento es el siguiente: la muestra se coloca verticalmente entre el espacio que queda entre las dos antenas sujeta por un marco de madera, para que no haya interferencias con otros componentes metálicos. Una vez colocada la muestra, se emite la radiación y los datos de transmisión y reflexión quedan recogidos en un programa de adquisición de datos. Las medidas se realizan para un ángulo de 0° (polarización vertical), 45° y 90° (polarización horizontal).
Los resultados obtenidos con los métodos descritos anteriormente demostraron que el material compuesto reivindicado permite alcanzar una eficacia de apantallamiento de hasta un 100%.
Caracterización de ejemplos de realización de la invención
En particular, la medida de apantallamiento electromagnético en cámara anecoica se realizó en el interior de una cámara anecoica con unas dimensiones 2.75 m de ancho por 6.5 m de largo y 3 m de alto. El método utilizado ha consistido en enfrentar dos antenas separadas una distancia X, orientadas copolarmente.
Para realizar la medida de las muestras, se hizo de dos formas distintas. Por un lado, se hizo una medida previa de transmisión y reflexión entre una antena y la otra que sirve como referencia, para los ángulos 0° (polarización vertical) y 90° (polarización horizontal). Posteriormente se posicionó el material a medir entre las dos antenas, en medio, y se realizó una segunda medida. La segunda medida (con el material) se normalizó respecto a la medida de referencia obteniéndose el resultado de transmisión en el material. Este proceso se repitió para diferentes ángulos en roll-Polarización.
Por otro lado, se utilizó un segundo método que comprendía realizar previamente una calibración TRL del sistema. Posteriormente se posicionó el material a medir entre las dos antenas, en medio, y se realizó la medida de respuesta del material. Este proceso se repitió para los ángulos de incidencia de 0° y 90°.
En base a las medidas que se realizaron sobre los distintos materiales (figura 1 - 8), se pudo concluir que dichos materiales son opacos para las ondas electromagnéticas dado que en ningún caso se observó absorción, pero sí reflexión, llegando a alcanzar valores de 20dB de atenuación.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un material compuesto con capacidad de apantallamiento de radiaciones electromagnéticas en el rango de 400 MHz a 3 GHz que comprende:
• una matriz termoestable que consiste en una resina; y
• un material de refuerzo embebido en la matriz termoestable;
caracterizado por que el apantallamiento de radiaciones electromagnéticas se debe a al menos una de las siguientes alternativas, así como a cualquiera de sus combinaciones: (a) a la presencia de al menos un textil electroconductor, tejido o no tejido; y/o
(b) a la presencia de un textil, tejido o no tejido, con un bordado de hilo metálico formando una estructura de rejilla metálica.
2. El material compuesto de acuerdo a la reivindicación 1, donde el material de refuerzo está constituido por entre 3 y 10 capas de dicho material de refuerzo.
3. El material compuesto de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el material de refuerzo es seleccionado de un grupo que consiste en vidrio, basalto, aramida y carbono, así como cualquiera de sus combinaciones.
4. El material compuesto de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el textil electroconductor se encuentra recubierto por al menos un metal.
5. El material compuesto de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el textil electroconductor es seleccionado de un grupo que consiste en tejido de carbono de 100 g/m2, tejido de carbono de 200 g/m2 y un no-tejido de poliéster recubierto de níquel.
6. El material compuesto de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el textil electroconductor se encuentra distribuido en un número de capas comprendido entre 1 y 5.
7. Proceso de fabricación del material compuesto de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 mediante infusión de resina a vacío.
8. Uso del material compuesto de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 para apantallar radiaciones electromagnéticas en el rango de 400 MHz a 3 GHz.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0237970A2 (en) * 1986-03-17 1987-09-23 Inax Corporation Electroconductive nonwoven fabric-resin composite articles and method for production thereof
WO2008150117A2 (en) * 2007-06-05 2008-12-11 Advanced Materials & Integration Co., Ltd Manufacturing method of emi shielding fabric sheet with hot-melt adhesive layer
EP2129207A1 (en) * 2007-03-16 2009-12-02 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Light-transmitting electromagnetic-shielding laminate and method for producing the same, light-transmitting radio wave absorber, and adhesive composition
WO2013013906A1 (en) * 2011-07-28 2013-01-31 Lamiflex S.P.A. Cladding element for providing shielding against electromagnetic radiation
WO2017039032A1 (ko) * 2015-09-02 2017-03-09 윈엔윈(주) 전자파 차폐제 쉬트 및 이의 제조방법
US20170200518A1 (en) * 2014-06-23 2017-07-13 Rsmtech Co., Ltd. Composition for radiation shielding and method for preparing same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0237970A2 (en) * 1986-03-17 1987-09-23 Inax Corporation Electroconductive nonwoven fabric-resin composite articles and method for production thereof
EP2129207A1 (en) * 2007-03-16 2009-12-02 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Light-transmitting electromagnetic-shielding laminate and method for producing the same, light-transmitting radio wave absorber, and adhesive composition
WO2008150117A2 (en) * 2007-06-05 2008-12-11 Advanced Materials & Integration Co., Ltd Manufacturing method of emi shielding fabric sheet with hot-melt adhesive layer
WO2013013906A1 (en) * 2011-07-28 2013-01-31 Lamiflex S.P.A. Cladding element for providing shielding against electromagnetic radiation
US20170200518A1 (en) * 2014-06-23 2017-07-13 Rsmtech Co., Ltd. Composition for radiation shielding and method for preparing same
WO2017039032A1 (ko) * 2015-09-02 2017-03-09 윈엔윈(주) 전자파 차폐제 쉬트 및 이의 제조방법

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