[發(fā)明專利]一種0.6-18GHz頻段的吸波粉/無機硅酸鹽抗電磁干擾涂層材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310194920.7
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN103275529A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設計）人: 高原;胡慶江;李陽;田城華
• 申請（專利權）人: 浙江原邦材料科技有限公司
• 主分類號: C09D1/02
• 分類號: C09D1/02;C09D7/12;C09D5/32
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 鄭文濤

技術領域

本發(fā)明屬于化工、材料技術領域，具體是一種0.6-18GHz頻段的吸波粉/無機硅酸鹽抗電磁干擾涂層材料及其制備方法。??????

背景技術

目前在電磁波污染防護方面，大多采用的是電磁波反射材料，這種方法雖然解決了對某種物體的防護作用，但勢必又造成了電磁波的二次污染。

隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展和工業(yè)文明的不斷進步，電子電器和通訊系統(tǒng)滲透到生產(chǎn)和生活的各個領域，電磁輻射成為了不斷增強的物理因素，改變?nèi)祟惿姝h(huán)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，隨著電磁污染愈來愈多，愈來愈強，已逐漸成為全球范圍內(nèi)的第四大公害。電磁輻射所產(chǎn)生的環(huán)境污染會給人民的生活帶來諸多危害，一方面它可能影響到精密儀器及電子設備的正常運行；另一方面長期的電磁輻射會引起人體出現(xiàn)病變，不利于健康，研究證明，微博電磁輻射可引起生物基體、中樞神經(jīng)、心血管系統(tǒng)、眼晶狀體、血液系統(tǒng)的疾患。

因此，如何有效地防護電磁輻射和干擾（EMI）的問題，減少電磁輻射的危害已經(jīng)變得日益重要，已成為全球科技界的重要課題。

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(wǎng)、織物以及涂料等形式來實現(xiàn)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(jù)入射電磁波與介質材料阻抗不匹配而產(chǎn)生反射來實現(xiàn)的，但是其反射的電磁波并沒有消失或產(chǎn)生強烈的衰減，因此往往會對屏蔽區(qū)域外的其他區(qū)域產(chǎn)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、疇壁共振、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。

通常吸波材料按成型工藝和承載能力可分為結構型和涂層型。結構型吸波材料具有承載和減小電磁波反射雙重功能，通常是將吸收劑分散在結構材料中；涂層型吸波材料通常是將吸收劑分散在高聚物的基質中制成吸波涂層，其工藝簡單，使用方便，容易調(diào)節(jié)而受到重視。吸波材料主要有介電損耗型和磁損耗型。介電損耗型吸收劑如膨脹石墨、碳化硅、鈦酸鋇、導電聚合物等，具有較高的介電損耗正切值，其損耗機制是依靠介質的電子極化或界面極化衰減和吸收電磁波；磁損耗型吸收劑如鐵氧體、羰基鐵粉等，具有較高的磁損耗正切值，共損耗機制是依靠磁滯損耗、疇壁共振和后效損耗等磁極化機制衰減和吸收電磁波。

中國專利號:ZL200810011234，專利名稱：一種泡沫鋁合金基吸波材料的制備方法的發(fā)明專利中公開了泡沫鋁合金基吸波材料的制備方法，它包括泡沫鋁合金材料的表面預處理、吸波劑涂料的制備和泡沫鋁合金材料的噴涂步驟，以經(jīng)過脫脂處理和噴砂處理的泡沫鋁合金材料為基體，在其表面屠夫單一吸波涂料或符合吸波涂料，制備成單一吸波劑泡沫鋁合金基吸波材料或符合吸波劑泡沫鋁合金基吸波材料。該方法獲得的吸波材料在26.5~40.0GHz頻段內(nèi)測試電磁波反射率，低于-10dB的寬帶最高位3.18GHz，吸波性能還是偏低。

中國申請?zhí)枺篊N201010561198.2，專利名稱：符合涂層電磁屏蔽涂料及其制備的符合涂層電磁屏蔽材料的專利申請中公開了符合涂層電磁屏蔽涂料包含具有反射功能的導電層涂料和具有吸收功能的吸波涂料；反射層涂料組分包括：聚合物乳液、導電填料、偶聯(lián)劑、消泡劑、濕潤劑、成膜助劑、增稠劑和水；吸波層涂料組分包括：聚合物乳液、吸波填料、偶聯(lián)劑、消泡劑、濕潤劑、成膜助劑、增稠劑和水；該發(fā)明采用吸波層與反射層復合的方式制備出電磁輻射屏蔽材料，有效的減少電磁輻射因反射而造成的二次污染，但該方案沒有揭示其對高頻電磁波是否具有良好的吸波效果。