[發明專利]復合涂層電磁屏蔽涂料及其制備的復合涂層電磁屏蔽材料

有效

• 申請號: 201010561198.2
• 申請日: 2010-11-26
• 公開（公告）號: CN102020899A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 余爭平;張濤;石小波;王勇;張紅川;張廣斌;王源
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第三軍醫大學;中冶賽迪工程技術股份有限公司
• 主分類號: C09D125/14
• 分類號: C09D125/14;C09D133/04;C09D131/04;C09D175/04;C09D163/00;C09D5/24;C09D5/32;C09D5/33
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明涉及電磁波屏蔽領域，具體涉及一種復合涂層電磁屏蔽涂料及其制備的復合涂層電磁屏蔽材料。

背景技術

電磁輻射是現代文明的產物，隨著社會的進步和科學的發展，電子電氣、信息技術的日益普及，電磁波充滿了我們生活的各個角落，作為人類生存環境中不斷增強的物理因素，電磁輻射正在改變人類生存環境的物理性質，人類暴露于電磁輻射的強度、時間和復雜性與日俱增。一種普遍的共識是：電磁輻射已經成為了繼空氣污染、水污染、噪音污染后人類的第四大公害。電磁輻射所產生的環境污染會給我們的生活帶來諸多危害，一方面它可能造成精密儀器及電子設備的功能紊亂，對工業生產和人民生活帶來不可估量的損失；另一方面長期的電磁輻射暴露也會對人體的健康產生不利影響。因此，如何采取一種簡單可行的辦法來減少電磁輻射的危害已經越來越引起人們的重視了。

既往的研究表明，利用某些材料或結構對電磁波的反射和吸收作用可以對電磁輻射進行有效的防護。比較常用的電磁輻射屏蔽材料通常是具有高導電性的金屬、合金以及碳、石墨等物質，通過將這些材料制成板、網、織物以及涂料等形式來實現對建筑物、各種儀器設備的屏蔽防護。不容忽視的問題是，單純采用高導電性金屬作為屏蔽材料，其屏蔽作用主要是根據入射電磁波與介質材料阻抗不匹配而產生反射來實現的，但是其反射的電磁波并沒有消失或產生強烈的衰減，因此往往會對屏蔽區域外的其它區域產生新的輻射危害，從而形成二次電磁污染。

吸波材料主要是由于某些材料具有較高的磁損耗正切值，依靠磁滯損耗、籌壁共振、后效損耗等磁極化機制衰減、吸收電磁波，如鐵氧體、羰基鐵粉等；或者利用一些材料具有較高的電損耗正切值，依靠介質的電子極化或界面極化衰減、吸收電磁波，如導電炭黑、石墨等。但由于吸波材料本身的特性使其易受頻率的影響，只能對某一較窄的頻段具有較好的屏蔽作用。

發明內容

有鑒于此，為了解決上述問題，本發明公開了一種復合涂層電磁屏蔽涂料，包括具有反射作用的屏蔽層涂料與具有吸收作用的屏蔽層涂料進行復合，制備出一種同時具有反射和吸收電磁輻射污染的電磁屏蔽功能涂料，使其不但在更寬的頻率范圍內具有良好的電磁輻射屏蔽效果，同時還對環境中的電磁波具有一定的吸收作用，從而減少了二次環境污染。

本發明的目的是這樣實現的：復合涂層電磁屏蔽涂料，包括以具有反射功能的導電層涂料和具有吸收功能的吸波層涂料，所述導電層涂料包括按如下配比的原料：具有涂層成膜作用的聚合物乳液25ml-30ml，導電填料30g-50g，偶聯劑0.6g-1g，消泡劑2.5ml-3ml，潤濕劑0.4ml-0.5ml，成膜助劑0.4ml-0.5ml，增稠劑0.8ml-1.2ml和純凈水15ml-35ml；所述吸波層涂料包括按如下配比的原料：具有涂層成膜作用的聚合物乳液20ml-40ml，吸波填料3g-70g，偶聯劑0.8g-1.4g，消泡劑0-3ml，潤濕劑0.5ml-1ml，成膜助劑0.5ml-1ml，增稠劑0-1.5ml和純凈水8ml-35ml。

進一步，所述導電填料為純度大于99.5%的微米級鎳粉；

進一步，所述具有涂層成膜作用的聚合物乳液為苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、純丙烯酸酯乳液、或醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯或環氧樹脂中的一種；

進一步，所述偶聯劑為L-5Z偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑或硅烷偶聯劑中的一種；

進一步，所述消泡劑為有NXL消泡劑、有機硅消泡劑、脂肪酸酯消泡劑或聚醚性消泡劑中的一種；

進一步，所述增稠劑為羥乙基纖維素、羥甲基纖維素或羥丙基纖維素中的一種；

進一步，所述成膜助劑為醇酯十二；

進一步，所述吸波填料為導電炭黑、不銹鋼、石墨、碳化硅、羰基鐵、鐵鎳合金、鐵硅鋁或鐵氧體中的一種，粒度小于等于200目，純度大于99.3%；

還公開了采用復合涂層電磁屏蔽涂料涂覆制備的復合涂層電磁屏蔽材料，包括基材、基材外表面通過刷涂、噴涂或輥涂方式涂覆的導電層涂料層和所述導電層涂料層外再次涂覆的吸波層涂料層；

進一步，所述導電層涂料層厚度為50~150μm；所述吸波層涂料層厚度為100~200μm。

本發明的有益效果是：分別采用具有吸波功能的填料和反射功能的填料生成同時具有吸波和反射波功能的吸波層涂料和反射層涂料；采用吸波層涂料與反射層涂料復合的方式制備出電磁輻射屏蔽材料，可以有效減少電磁輻射因反射而造成的二次污染，同時相比單純的吸波涂料具有更寬的屏蔽波段；水性乳液的使用，減少了有害性揮發物的產生，確保了人體安全，各種助劑的使用，可提高加工性能。