[發明專利]一種電磁屏蔽材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210121653.6
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN103374203A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 王瑋;高寬
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K7/00;C08K7/06;C08K3/04;C08K3/22;C08K3/08;H05K9/00;B29C70/40
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技術領域

本發明屬于電磁屏蔽技術領域，尤其涉及一種電磁屏蔽材料及其制備方法。

背景技術

隨著現代科學技術和電子工業的高速發展，各種數字化、高頻化電子電器設備的大量使用，電磁干擾和電磁輻射污染的問題日益嚴重，電磁輻射產生的電磁干擾不僅對電子類產品性能的實現產生影響，而且由此引起的電磁污染對人類及其他生物也造成了嚴重的危害，儼然已成為一種新型的環境公害。因此，電磁屏蔽材料的研發顯得尤為重要。

電磁屏蔽是利用屏蔽體來阻擋或減小電磁能傳輸的一種技術，主要是抑制10kHz以上交變電磁波的干擾。屏蔽材料對電磁波的屏蔽從機制上來講主要是依靠屏蔽體的反射和吸收，現有材料大致可分為三種：1）以反射損耗為主的屏蔽材料；2）反射損耗和吸收損耗相結合的屏蔽材料；3）低反射、高吸收的屏蔽材料。

現有研究有將金屬粉末，例如銅、銀、鐵、鎳、金等；碳類，例如石墨、碳纖維等；導電型高分子填料；以及核為磁性纖維，例如鎳纖維、Fe₃O₄纖維或摻雜鐵氧體纖維，摻雜元素為Mn、Mg、Zn或Ba，或者核為金屬鎳磁性顆粒、鐵氧體磁性顆粒或鋁鐵硼磁性合金顆粒，殼為導電金屬（即銀或銅）等屏蔽劑的單一組份或者復合組份的填料均勻分散在聚合物基體中或者通過涂布、金屬熔射、電鍍/化學鍍、真空鍍/濺射鍍、表層貼裝金屬薄膜等在聚合物基體表面制備復合層等，再加工制得電磁屏蔽材料。但這些電磁屏蔽材料的電磁屏蔽頻段窄，低頻段屏蔽效能不理想，同時一般填料顆粒粗，往往在保證屏蔽效果的同時大大降低材料本身的力學性能。

同時由于纖維布具有手感輕軟，透氣性好，特別是碳纖維具有高強、高模、化學穩定性好，比重小等優點，越來越廣泛的應用于電磁屏蔽中，但由于纖維布的屏蔽作用主要是依靠反射損耗，纖維布的三維網絡存在著一些空間空隙，部分電磁波可以直接穿透這些空隙，現有改進有在纖維布表層涂布一層或者多層含有或者不含有導電劑的屏蔽劑，例如含有銅粉、氧化鈷、氧化鐵和樹脂等的涂料層，從而彌補空隙的缺陷和增加一個電導磁屏蔽層，從而提高屏蔽效能。但表面涂布，材料定型困難，難以進一步加工成型，同時涂布的材料在使用過程中易出現表層脫失、變質等情況，影響材料的性能，且現有涂料及涂布技術對纖維布的屏蔽性能的改性，并未達到理想效果。

發明內容

本發明解決了現有技術中存在的電磁屏蔽材料電磁屏蔽未達到理想效果的技術問題。提供一種力學性能優良，使用壽命長，且制備簡單，易工藝化，對電磁波的屏蔽效果得到顯著提高的電磁屏蔽材料及其制備方法?

本發明的第一個目的是提供一種電磁屏蔽材料，包括導電纖維布及浸入導電纖維布中的復合粒子和粘結劑，其中，復合粒子為核殼結構，核材料為鐵鈷氧化物，殼材料為銀。

本發明的第二個目的是提供上述電磁屏蔽材料的制備方法，包括以下步驟：

S1、在鐵鈷氧化物表面包覆銀層制備核殼結構的復合粒子；

S2、將步驟S1所得復合粒子與粘結劑溶液混合得到混合溶液；?

S3、將導電纖維布浸入步驟S2所得混合溶液，熱壓成型，得電磁屏蔽材料。

本發明提供的電磁屏蔽材料電磁屏蔽頻段較寬，將銀包覆在四氧二鐵酸鈷的表面，使材料的屏蔽機理兼顧導電和導磁兩種，且復合粒子的比表面積大，反射屏蔽有效面積大，顯著提高了材料的屏蔽性能，特別是本發明的屏蔽復合粒子能與纖維布載體結合牢固，只需采用浸入的方式即可成型，力學性能優異，不僅成型方便，而且大大延長了使用壽命，同時屏蔽復合粒子與纖維布的特殊結合使材料對電磁波的屏蔽效果得到顯著提高。本發明的方法簡單易實現，易大規模生產。

具體實施方式

為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明提供了一種電磁屏蔽材料，包括導電纖維布及浸入導電纖維布中的復合粒子和粘結劑，其中，復合粒子為核殼結構，核材料為鐵鈷氧化物，殼材料為銀。材料的力學性能優良，使用性能良好，且制備簡單，易工藝化，對電磁波的屏蔽效果得到顯著提高。

導電纖維布本發明沒有限制，作為本發明的一種實施方式，導電纖維布一般具有優異的導電性能及易被樹脂浸漬的性質，優選為碳纖維布。優選情況下，碳纖維布的厚度為0.1~0.2mm，碳纖維的含量為200g/㎡，具體的可以為PAN系碳纖維，其中，碳纖維布中也可以摻雜含有其他改性物質等，本發明可以根據需要進行添加。