PL190607B1 - Celulozowy materiał przewodzący elektrycznie do ekranowania pól elektromagnetycznych oraz kompozyt zawierający warstwę z materiału przewodzącego elektrycznie - Google Patents
Celulozowy materiał przewodzący elektrycznie do ekranowania pól elektromagnetycznych oraz kompozyt zawierający warstwę z materiału przewodzącego elektrycznieInfo
- Publication number
- PL190607B1 PL190607B1 PL99344525A PL34452599A PL190607B1 PL 190607 B1 PL190607 B1 PL 190607B1 PL 99344525 A PL99344525 A PL 99344525A PL 34452599 A PL34452599 A PL 34452599A PL 190607 B1 PL190607 B1 PL 190607B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- layer
- fibers
- electrically conductive
- absolutely dry
- Prior art date
Links
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 title claims description 22
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 12
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 33
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 31
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 23
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 21
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 claims description 20
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims description 18
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 11
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 5
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 3
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- -1 wire mesh Substances 0.000 description 3
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 1
- 239000011426 gypsum mortar Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
1. Celulozowy material przewodzacy elektrycznie do ekranowania pól elektromagne- tycznych, zwlaszcza wysokiej czestotliwosci, sluzacy do pokrycia warstwa powierzchni elementu nosnego w postaci arkusza lub plyty i zawierajacy wlókna celulozowe i wlókna weglowe, znamienny tym, ze zawiera od 95% do 100% wagowo bezwzglednie suchych wlókien weglowych i wlókien celulozowych, w tym bezwzglednie suchych wlókien weglo- wych o srednicy od 1 µm do 15 µm i dlugosci od 1 mm do 20 mm - od 4% do 20% wago- wo, korzystnie od 8% do 15% wagowo, oraz bezwzglednie suchych wlókien celulozowych o podobnej srednicy i dlugosci - od 75% do 96% wagowo, korzystnie od 80% do 92% wa- gowo, przy czym utworzona z tego materialu warstwa pokrywajaca przynajmniej jedna powierzchnie nosnika ma grubosc wynoszaca od 30 (im do 80 µm, korzystnie od 37 µm do 70 µm, oraz gestosc powierzchniowa wynoszaca od 20 g/m2 do 60 g/m . PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest celulozowy materiał przewodzący elektrycznie do ekranowania pól elektromagnetycznych, zwłaszcza wysokiej częstotliwości, służący do pokrycia warstwą powierzchni elementu nośnego w postaci arkusza lub płyty i zawierający włókna celulozowe oraz włókna węglowe.
Przedmiotem wynalazku są również kompozyty zawierające celulozową warstwę z materiału przewodzącego elektrycznie do ekranowania pól elektromagnetycznych, zwłaszcza wysokiej częstotliwości.
Kable elektryczne zasilane napięciem zmiennym o małej częstotliwości generują pola elektryczne w kierunku promieniowym oraz pola magnetyczne w kierunku współosiowym względem kabla. W przypadku, gdy pole elektromagnetyczne jest generowane przez urządzenie o wysokiej częstotliwości, takie jak radio, telewizja, telefon komórkowy czy też radar, wówczas zmienne pole elektryczne i magnetyczne tworzy fale elektromagnetyczne. Natężenie pola elektromagnetycznego maleje proporcjonalnie do kwadratu odległości od źródła tego pola.
Natężenie pola elektrycznego i elektromagnetycznego można łatwo zmniejszyć za pomocą prostych środków ochronnych, na przykład przez ekranowanie pomieszczenia od fal wysokiej częstotliwości przez umieszczenie w podłogach, ścianach i sufitach materiałów przewodzących elektrycznie w postaci folii, siatki drucianej, względnie tkaniny lub płyty powleczonej metalem, a także przez zastosowanie zapraw zawierających włókna węglowe. Te same materiały i techniki mogą być stosowane do ekranowania fal małej częstotliwości, a ponadto również warstwy farby zawierającej grafit i uziemionej.
Z literatury patentowej znane są liczne materiały przewodzące elektrycznie, które mogą być zastosowane do ekranowania pól elektromagnetycznych. Z licznych niemieckich opisów patentowych znane są warstwy zaprawy gipsowej o maksymalnej grubości 2 mm, zawierającej od 1,5% do 3% wagowo włókien węglowych i wykazujące dobre właściwości ekranujące w stosunku do pół elektrycznych i elektromagnetycznych.
W skrócie patentowym Derwent .nr 92-224 143 przedstawiony jest przewodzący elektrycznie arkusz wykonany z masy celulozowej, zawierającej równomiernie rozproszone w niej włókna węglowe. Grubość arkusza wynosi 0,5 mm, zaś jego rezystancja powierzchniowa -1,5 Ω/cm2.
W skrócie patentowym Derwent nr 90-048 000 opisane są wulkanizowane płyty, otrzymywane w wyniku zanurzenia arkusza papieru o grubości od 0,2 mm do 3 mm, zawierającego przewodzące włókna, na przykład węglowe, skondensowane w wodnym roztworze ZnCl2.
W skrócie patentowym Derwent nr 91-290 618 przedstawiony jest arkusz ekranujący fale elektromagnetyczne, wykonany z mieszaniny włókien ze stali nierdzewnej, włókien celulozowych, żywicy poliamidowej, epichlorodryny oraz polimeru chlorku poliwinylu.
W skrócie patentowym Derwent nr 90-227 036 opisany jest termoplastyczny materiał przewodzący, zawierający włókna przewodzące ze szła, nylonu lub poliestru powleczone warstwami Cu i Ag.
W skrócie patentowym Derwent nr 88-047 415 przedstawiony jęst przewodzący elektrycznie arkusz, wytworzony z mieszanki zawierającej różne rodzaje włókien, między innymi włókna węglowe powleczone metalem, na które nałożony jest rozpuszczalny w wodzie molimer o wysokiej masie molekularnej.
Z japońskiego opisu patentowego nr JP 62 223 397 znany jest papier przewodzący prąd elektryczny, o stosunkowo dobrej sztywności i wytrzymałości zarówno w stanie suchym, jak i wilgotnym, nadający się do zabezpieczania zespołów elektronicznych przed rozładowaniem elektromagnetycznym i elektrostatycznym. Papier ten zawiera od 2% do 75% włókien celulozy, od 5% do 90% nieorganicznych wypełniaczy, od 1% do 30% organicznych polimerów i około 0,5% włókien węglowych.
Wytwarzanie tego papieru odbywa się przy użyciu zwykłych urządzeń do wytwarzania papieru, przy wykorzystaniu następującej mokrej mieszaniny: 43 części miękkiej pulpy grzewnej, 2 części Hl-carbolonu A-600 zawierającego włókna węglowe zostaje po rozwłóknięciu zmieszane w wodzie z 0,6 częściami wymiennika kationowego, z 25 częściami talku, 25 częściami ziemi okrzemkowej i 5 częściami lateksu styrenowo-butadienowego. Papier wytworzony z tej masy ma w stanie suchym wytrzymałość na rozrywanie 4,4 kG, zaś po pięciominutowym zwilżeniu w wodzie - 9,9 kG, i powierzchniowy opór właściwy wynoszący
190 607
1,0 kQ/m2. Jak wynika z powyższej wartości powierzchniowego oporu właściwego, właściwości ekranujące papieru są stosunkowo słabe.
Celem wynalazku jest opracowanie takiego materiału przewodzącego elektrycznie, który umożliwi dużą skuteczność ekranowania pól elektrycznych i elektromagnetycznych, zwłaszcza wysokiej częstotliwości, a równocześnie będzie prosty i tani w produkcji, umożliwiając jego łatwe zastosowanie w postaci warstwy połączonej z innymi materiałami tworzącymi kompozyty, na przykład: płytę gipsową lub element budowlany. Celulozowy materiał przewodzący elektrycznie ma korzystnie postać warstwy pokrywającej przynajmniej jedną powierzchnię nośnika i charakteryzującej się niewielką grubością oraz wysoką przepuszczalnością dla pary wodnej, zapobiegając tym samym tworzeniu się wtrąceń wodnych. Ponadto warstwa materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku, pokrywająca na przykład okładzinę tynku, umożliwi uproszczenie etapów montażowych, takich jak: montowanie, zalewanie, malowanie oraz mocowanie materiałów ekranujących, sprowadzając je do jednej tylko operacji, a mianowicie, pokrycia elementów budowlanych tą warstwą.
Powyższy cel realizuje celulozowy materiał przewodzący elektrycznie według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że zawiera od 95% do 100% wagowo bezwzględnie suchych włókien węglowych i włókien celulozowych, w tym bezwzględnie suchych włókien węglowych o średnicy od 1 pm do 15 pm i długości od 1 mm do 20 mm - od 4% do 20% wagowo, korzystnie od 8% do 15% wagowo, oraz bezwzględnie suchych włókien celulozowych o podobnej średnicy i długości - od 75% do 96% wagowo, korzystnie od 80% do 92% wagowo, przy czym utworzona z tego materiału warstwa pokrywająca przynajmniej jedną powierzchnię nośnika ma grubość wynoszącą od 30 pm do 80 pm, korzystnie od 37 pm do 70 pm, oraz gęstość powierzchniową wynoszącą od 20 g/m2 do 60 g/m2.
Korzystnie włókna celulozowe zawarte w przewodzącej elektrycznie warstwie stanowią wtórne włókna celulozowe.
Cel wynalazku realizują również kompozyty zawierające warstwę materiału przewodzącego elektrycznie, służącego do ekranowania pola elektromagnetycznego, zwłaszcza wysokiej częstotliwości i stanowiące na przykład arkusz kartonu pokrytego jedno- względnie obustronnie warstwą tego materiału przewodzącego elektrycznie, ścienny element budowlany, którego powierzchnie są pokryte warstwą tego materiału, względnie płytę gipsową pokrytą kartonem z warstwą materiału przewodzącego elektrycznie.
Badania eksploatacyjne wykazały, że celulozowy materiał przewodzący elektrycznie według wynalazku wykazuje nieoczekiwanie bardzo dobrą skuteczność ekranowania pół elektromagnetycznych, a równocześnie stosunkowo niską rezystancję elektryczną, której wartość jest zależna od ilości włókien przypadającej na jednostkę powierzchni warstwy, przy czym przy odpowiednim doborze stosunku ilości włókien węglowych i włókien celulozowych możliwe jest uzyskanie oporności powierzchniowej rzędu 0,03 kii/nT.
Warstwa materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku charakteryzuje się ponadto bardzo dobrą przepuszczalnością pary wodnej, która jest wynikiem niewielkich wymiarów zastosowanych włókien celulozowych i węglowych oraz małej grubości tej warstwy.
Celulozowy materiał przewodzący elektrycznie według wynalazku może być wytwarzany w zwykłym urządzeniu do wytwarzania papieru z produktu wyjściowego, który uzyskuje się przez zmieszanie w wodzie, w podanych wyżej ilościach, włókien celulozowych i węglowych. Zastosowane włókna węglowe winny mieć średnicę od 1 (im do 15 pm, a korzystnie od 4 pm do 10 pm i długość od 1 mm do 20 mm, korzystnie od 2 mm do 10 mm, w ilości od 4% do 20%, a korzystnie od 8% do 15% wagowo masy materiału, natomiast włókna celulozowe mogą być wytworzone z dowolnej konwencjonalnej masy celulozowej, na przykład z masy chemicznej, chemiczno-mechanicznej albo z mechanicznej. Korzystnie mogą być również użyte włókna celulozowe wytworzone z celulozy wtórnie odzyskanej. Włókna celulozowe, których ilość winna obejmować od 75% do 95% wagowo, a korzystnie od 80% do 92% wagowo masy warstwy, mają średnicę i długość zawartą korzystnie w tym samym zakresie, jak średnica i długość włókien węglowych.
Poza włóknami celulozowymi i węglowymi do masy produktu wyjściowego mogą być dodane składniki stosowane zwykle w przetwarzaniu papieru, na przykład: środki pochłaniające wodę, środki rozpraszające, środki odprowadzające ciecz, środki kłaczkujące, środki
190 607 przeciwpieniące oraz pigmenty. Ze względu na obecność w masie hemicelulozy, zapewniającej mocne wiązanie włókien w warstwie, nie ma potrzeby dodawania środków wzmacniających. Bezwzględna suchość gotowej masy materiału wyjściowego wynosi, po usunięciu wody, od 0,1% do 5%, a korzystnie od 0,1% do 0,5% masy materiału. Woda jest usuwana z materiału wyjściowego korzystnie w konwencjonalny sposób, na drucie lub w odpowiednio ukształtowanym cylindrze. Wysuszona warstwa materiału przewodzącego elektrycznie w postaci cienkiego arkusza może być w razie potrzeby wygładzona, a następnie zwinięta w rolkę.
Wytwarzanie kompozytu według wynalazku stanowiącego karton pokryty jedno- lub obustronnie warstwą celulozowego materiału przewodzącego elektrycznie polega na wytworzeniu kartonu w urządzeniu formującym, z równoczesnym wytwarzaniem jednej lub dwóch warstw materiału celulozowego przewodzącego elektrycznie według wynalazku.
Badanie eksploatacyjne wykazały, że karton pokryty warstwą materiału przewodzącego elektrycznie wykazuje dużą skuteczność w ekranowaniu pól magnetycznych i może być łatwo wprowadzony do różnych produktów budowlanych, stanowiących na przykład konwencjonalne materiały podłogowe, ścienne i sufitowe, włączając w to linoleum, płyty gipsowe i płyty betonowe.
Kartony zawierające przynajmniej jedną warstwę materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku nadają się w szczególności do pokrywania powierzchni kompozytu, stanowiącego płytę gipsową. Pokrywanie to przeprowadza się w sposób ciągły, stosując zaczyn zpólwodzianu gipsu, który może zawierać krochmal w ilości od 0,05% do 0,5% wagowo w stosunku do wagi półwodzianu gipsu oraz wymienione wyżej włókna węglowe i włókna celulozowe, a także ewentualnie inne składniki do wytwarzania warstwy materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku. Zaczynem tym jest pokrywana wilgotna jeszcze powierzchnia wytwarzanej płyty gipsowej, przy czym po zetknięciu z wodą następuje solidyfikacja gipsu i jednocześnie utworzenie wiązań między gipsem a pokryciem. Okazało się nieoczekiwanie, że pokrycie płyty gipsowej warstwą materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku wykazuje bardzo dużą przepuszczalność dla wody, co umożliwia odparowanie dużej ilości wody zawartej w zaczynie gipsu w procesie suszenia płyt gipsowych, bez jakiegokolwiek osłabienia i przerwania wiązań między pokryciem, a gipsem. Sucha i mokra wytrzymałość płyt gipsowych nie zostaje przy tym zmniejszona przez obecność warstw zawierających włókna węglowe. W czasie około 20 min. odparowuje się około 3 do 5 kg nadmiarowej wody na m2 pokrycia przy piku odparowania wynoszącym od około 10 dm3 do około 20 m3 pary wodnej na m2 pokrycia i sekundę. Pomimo niewielkiej zawartości przewodzących elektrycznie włókien węglowych przypadającej na m2 powierzchni płyty gipsowej efekt ekranowania jest bardzo znaczący.
Wynalazek jest zilustrowany następującymi przykładami:
Przykład 1
Płytę gipsową pokryto kartonem, złożonym z czterech warstw celulozowych oraz z jednej warstwy materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku o grubości 65 (im, po czym badano właściwości ekranujące tej płyty względem pola elektrycznego utworzonego przez przepływ prądu o napięciu 230 V i częstotliwości 50 Hz przez kabel domowy. Warstwa elektrycznie przewodząca według wynalazku zawiera 10% wagowo włókien węgłowych oraz 90% włókien celulozowych uzyskanych z celulozy wtórnej. Średnica włókien węglowych wynosi odpowiednio 7 pm do 9 pm, a ich długość 4 mm do 10 mm, zaś średnica włókien celulozowych 2 pm do 5 pm, a ich długość 1 mm do 3 mm, natomiast cztery warstwy celulozowe kartonu były wytworzone z takich samych włókien celulozowych, które zawarte były w warstwie materiału przewodzącego elektrycznie.
Opisana powyżej płyta gipsowa według wynalazku oraz zwykła płyta gipsowa (kontrolna) zostały osadzone w drewnianych ramach, ustawionych w ten sposób, że włókna miały kierunek pionowy. Niektóre kontrolne płyty gipsowe były uziemione, zaś inne nieuziemione. Pole elektryczne wyznaczono w różnych odległościach od płyty gipsowej za pomocą uziemionego miernika typu FM 6E (Fauster Elektrotechnik, Niemcy), umieszczonego od strony czołowej kabla elektrycznego. Wyniki pomiarów są następujące:
190 607
Tabela 1
Wartości natężenia pola elektrycznego [V/m]
| Odległość [cm] | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| Natężenie bez płyty gipsowej | 237 | 142 | 100 | 75 | 62 | 53 |
| Natężenie z zastosowaniem kontrolnej płyty gipsowej: - nieuziemiona | 153 | 108 | 82 | 64 | 53 | 42 |
| - uziemiona | 151 | 107 | 81 | 64 | 53 | 42 |
| Natężenie z zastosowaniem płyty gipsowej z warstwą materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku: - nieuziemiona | 77 | 58 | 42 | 33 | 26 | 21 |
| - uziemiona | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Z powyższych wyników pomiaru wynika, że płyta gipsowa, stanowiąca kompozyt zawierający warstwę celulozowego materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku, bardzo skutecznie ekranuje pole elektromagnetyczne generowane przez przemienny prąd elektryczny o częstotliwości 50 Hz.
Przykład 2
Rezystancję różnych materiałów płytowych zmierzono w następujący sposób:
Dwa kwadraty o wymiarach 10x10 cm wykonano z konwencjonalnego kartonu (kontrolny), a ponadto dwa takie same kwadraty z kartonu z zewnętrzną warstwą materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku. Na obydwu przeciwległych stronach kwadratów naniesiono ciekłym srebrem, stanowiącym bardzo dobry przewodnik, linie o szerokości 4 mm, przy czym na jednym kwadracie linie były prostopadłe do orientacji włókien celulozowych kartonu, zaś na innym - równoległe do kierunku tych włókien. Rezystancję materiałów mierzono między końcowymi punktami obydwu srebrnych linii, uzyskując następujące wyniki:
Tabela 2
Rezystancja powierzchniowa kD/m2
| Karton kontrolny: - linia srebra równoległa do orientacji włókien | >40 000 |
| - linia srebra prostopadła do orientacji włókien | >40 000 |
| Karton z warstwą materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku: - linia srebra równoległa do orientacji włókien | 0,03 |
| - linia srebra prostopadła do orientacji włókien | 0,05 |
Z powyższych danych wynika, że przewodność elektryczna (stanowiąca odwrotność rezystancji) powierzchni kartonu z warstwą materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku jest znacznie większa od kartonu konwencjonalnego (kontrolnego).
Przykład 3
Właściwości ekranowania pól elektromagnetycznych wysokiej częstotliwości za pomocą materiałów płytowych zmierzono w następujący sposób:
Testowane materiały zostały umieszczone - zgodnie z normą MIL 285 - między anteną nadawczą a anteną odbiorczą. Częstotliwość nadawania spolaryzowanej fali zmieniana była w zakresie od 1 GHz do 10 GHz. Testowanymi materiałami były: tapeta ścienna (firmy Marburger Tapetenfabrik, Niemcy), farba lateksowa z proszkiem grafitowym (firmy Biologa, Niemcy), karton konwencjonalny (kontrolny) oraz kartony pokryte warstwą materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku, przy czym jeden z tych kartonów pokryty był warstwą materiału zawierającego 10% wagowo włókien węglowych, a drugi pokryty obu190 607 stronnie warstwami z włóknami węglowymi zorientowanymi prostopadle względem pierwszego kartonu. Ponadto przedmiotem badań była ściana, złożona w kierunku od zewnątrz do wewnątrz: z okładziny tynkowej o grubości 6 mm, z płyty wiórowej o grubości 30 mm, z wełny mineralnej o grubości 100 mm, z arkusza polietylenu oraz z okładziny tynkowej wewnętrznej o grubości 9 mm. Jedna z tych płyt ściennych była niepokryta, druga zaś pokryta warstwą materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku, zawierającą 10% wagowo włókien węglowych.
Tabela 3
Właściwości ekranowania [-dB]
| Częstotliwość pola elektromagnetycznego | 1 GHz | 2 GHz | 3 GHz | 4 GHz |
| Wydajność generatora pola | >27 | >27 | 23 | 16 |
| Karton konwencjonalny (kontrolny) | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Karton z warstwą materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku: | 13 | 16 | 13 | 16 |
| - włókna równoległe do polaryzacji fali | 9 | 10 | 9 | 11 |
| - włókna prostopadłe do polaryzacji fali | 17 | 21 | 19 | 16 |
| - dwie obustronne warstwy włókien węglowych | 9 | 7 | 8 | 9 |
| - tapeta ścienna | 0 | 0 | 0 | 0 |
| - farba lateksowa - ściana pokryta warstwą materiału przewodzącego | - | 33 | 26 | 21 |
| elektrycznie według wynalazku: | 18 | 25 | 23 | 16 |
| - ściana bez warstwy przewodzącej | 2 | 4 | 3 | 4 |
Wyniki pomiarów wskazują że warstwa materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku ma bardzo wysoką zdolność ekranowania pól elektromagnetycznych o wysokiej częstotliwości, znacznie przewyższającą zdolność ekranowania znanych i stosowanych powszechnie materiałów. Warstwa materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku może służyć do pokrycia różnych produktów, tworząc uniwersalne w zastosowaniu kompozyty.
Szczególnie korzystne są następujące kompozyty:
- arkusz kartonu pokryty jednostronnie lub dwustronnie warstwą materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku,
- elementy ściany przynajmniej z jedną powierzchnią pokrytą warstwą materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku,
- płyta gipsowa pokryta kartonem z warstwą materiału przewodzącego elektrycznie według wynalazku.
190 607
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.
Claims (5)
- Zastrzeżenia patentowe1. Celulozowy materiał przewodzący elektrycznie do ekranowania pól elektromagnetycznych, zwłaszcza wysokiej częstotliwości, służący do pokrycia warstwą powierzchni elementu nośnego w postaci arkusza lub płyty i zawierający włókna celulozowe i włókna węglowe, znamienny tym, że zawiera od 95% do 100% wagowo bezwzględnie suchych włókien węglowych i włókien celulozowych, w tym bezwzględnie suchych włókien węglowych o średnicy od 1 jim do 15 pm i długości od 1 mm do 20 mm - od 4% do 20% wagowo, korzystnie od 8% do 15% wagowo, oraz bezwzględnie suchych włókien celulozowych o podobnej średnicy i długości - od 75% do 96% wagowo, korzystnie od 80% do 92% wagowo, przy czym utworzona z tego materiału warstwa pokrywająca przynajmniej jedną powierzchnię nośnika ma grubość wynoszącą od 30 pm do 80 pm, korzystnie od 37 pm do 70 pm, oraz gęstość powierzchniową wynoszącą od 20 g/m2 do 60 g/m 2.
- 2. Materiał według zastrz. 1, znamienny tym, że zawarte w nim włókna celulozowe stanowią wtórne włókna celulozowe.
- 3. Kompozyt zawierający warstwę z materiału przewodzącego elektrycznie do ekranowania pól elektromagnetycznych, zwłaszcza wysokiej częstotliwości, znamienny tym, że stanowi go arkusz kartonu pokryty jedno- względnie obustronnie warstwą materiału przewodzącego elektrycznie i zawierającego od 95% do 100% wagowo bezwzględnie suchych włókien węglowych i włókien celulozowych, w tym bezwzględnie suchych włókien węglowych o średnicy od 1 pm do 15 pm i długości od 1 mm do 20 mm - od 4% do 20% wagowo, korzystnie od 8% do 15% wagowo, oraz bezwzględnie suchych włókien celulozowych o podobnej średnicy i długości - od 75% do 96%o wagowo, korzystnie od 80% do 92% wagowo, przy czym grubość tej warstwy wynosi od 30 pm do 80 pm, korzystnie od 37 pm do 70 pm, zaś jej gęstość powierzchniowa wynosi od 20 g/m2 do 60 g/m2.
- 4. Kompozyt zawierający warstwę z materiału przewodzącego elektrycznie do ekranowania pól elektromagnetycznych, zwłaszcza wysokiej częstotliwości, znamienny tym, że stanowi go element ścienny przynajmniej z jedną powierzchnią pokrytą warstwą materiału przewodzącego elektrycznie i zawierającego od 95% do 100% wagowo bezwzględnie suchych włókien węglowych i włókien celulozowych, w tym bezwzględnie suchych włókien węglowych o średnicy od 1 pm dol5 pm i długości od 1 mm do 20 mm - od 4% do 20% wagowo, korzystnie od 8% do 15% wagowo, oraz bezwzględnie suchych włókien celulozowych o podobnej średnicy i długości - od 75% do 96% wagowo, korzystnie od 80% do 92% wagowo, przy czym grubość tej warstwy wynosi od 30 pm do 80 pm, korzystnie od 37 pm do 70 pm, zaś jej gęstość powierzchniowa wynosi od 20 g/m2 do 60 g/m2.
- 5. Kompozyt zawierający warstwę z materiału przewodzącego elektrycznie do ekranowania pól elektromagnetycznych, zwłaszcza wysokiej częstotliwości, znamienny tym, że stanowi go płyta gipsowa pokryta kartonem z przynajmniej jedną warstwą materiału przewodzącego elektrycznie i zawierającego od 95% do 100% wagowo bezwzględnie suchych włókien węglowych i włókien celulozowych, w tym bezwzględnie suchych włókien węglowych o średnicy od 1 pm do 15 pm i długości od 1 mm do 20 mm - od 4% do 20% wagowo, korzystnie od 8% do 15% wagowo, oraz bezwzględnie suchych włókien celulozowych o podobnej średnicy i długości - od 75%> do 96%o wagowo, korzystnie od 80% do 92% wagowo, przy czym grubość tej warstwy wynosi od 30 pm do 80 pm^ korzystnie od 37 pm do 70 pm, zaś jej gęstość powierzchniowa wynosi od 20 g/m2 do 60 g/m .* * *190 607
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9801928A SE515941C2 (sv) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | Ett elektriskt ledande skikt av cellulosafibrer och en komposit därav |
| PCT/SE1999/000859 WO1999062076A1 (en) | 1998-05-28 | 1999-05-20 | An electrically conductive layer of cellulose fibres and a composite thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL344525A1 PL344525A1 (en) | 2001-11-05 |
| PL190607B1 true PL190607B1 (pl) | 2005-12-30 |
Family
ID=35788418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL99344525A PL190607B1 (pl) | 1998-05-28 | 1999-05-20 | Celulozowy materiał przewodzący elektrycznie do ekranowania pól elektromagnetycznych oraz kompozyt zawierający warstwę z materiału przewodzącego elektrycznie |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL190607B1 (pl) |
-
1999
- 1999-05-20 PL PL99344525A patent/PL190607B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL344525A1 (en) | 2001-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3966389B1 (en) | Conductive paper for making electroactive surface in construction | |
| US6042936A (en) | Microsphere containing circuit board paper | |
| RU2198442C2 (ru) | Электропроводящий лист из целлюлозных волокон и композиционный материал из них | |
| WO2007130910A1 (en) | Electrically conductive, energy absorptive sheet material | |
| FI63081C (fi) | Pappersprodukt med stor fyllaemneshalt | |
| KR100541468B1 (ko) | 불연성 흡음 전기복사선-흡수 천장 패널 | |
| JPH0424479B2 (pl) | ||
| US20050008845A1 (en) | Electromagnetic-wave absorber | |
| PL190607B1 (pl) | Celulozowy materiał przewodzący elektrycznie do ekranowania pól elektromagnetycznych oraz kompozyt zawierający warstwę z materiału przewodzącego elektrycznie | |
| CA1281512C (en) | Electro magnetic interference shielding | |
| RU2051434C1 (ru) | Способ получения слюдоволокнистой бумаги | |
| JPH0544149A (ja) | 無配向ノン・ウーブン・フアブリツクおよびその製造方法 | |
| TWI855261B (zh) | 電波吸收體構件用阻燃紙及其製造方法 | |
| RU2848485C1 (ru) | Композиционный гидроизоляционный электропроводный материал | |
| JPH04153399A (ja) | 建築物内装用電磁波シールドシート及びその製造法 | |
| JP4576801B2 (ja) | 電波吸収性天井板、その製造方法及びそれを用いた室内無線通信障害の防止方法 | |
| JP2001288696A (ja) | 難燃絶縁紙 | |
| JPH03191598A (ja) | 電磁波シールド用シートの製造方法 | |
| KR20200136023A (ko) | 전자파 흡수 시트 및 그의 제조 방법 | |
| WO1999046781A1 (en) | Process of making a printed wiring board core stock and product formed therefrom | |
| JPH05279991A (ja) | 難燃性シート | |
| JPH0248679B2 (pl) | ||
| JPS63265602A (ja) | 無機質板の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20100520 |