[發(fā)明專利]一種三維成型的電磁材料制備方法及制備系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510801522.6
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN105304260B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許勇剛;梁子長;高偉;王曉冰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海無線電設(shè)備研究所
• 主分類號: H01F1/33
• 分類號: H01F1/33;H01F41/00
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張妍;包姝晴

本發(fā)明提供一種三維成型的電磁材料制備方法及制備系統(tǒng)，將三維成型技術(shù)應用于復雜電磁材料的制造中。將稀釋劑與粘結(jié)劑混合后，以高添加比添加電磁微粒得到電磁材料混合物，對其噴涂并待固化成型后得到電磁材料涂層；通過研磨進行初步破碎，再在球磨破碎后進行清洗和篩選，得到電磁材料的微粉；利用三維造型設(shè)備，以電磁材料的微粉為鋪粉材料，并使用低濃度添加有電磁微粒的粘結(jié)劑，進行復雜結(jié)構(gòu)電磁材料的三維成型制造。本發(fā)明所制備的材料可應用于通訊基站、手機、電腦等，電磁材料可設(shè)計性強，可以實現(xiàn)較好的電磁波吸收或屏蔽效果，還具有很好的抗氧化、耐腐蝕、制造簡單、成本低等優(yōu)點，有良好的應用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁波吸收和屏蔽材料的制造，所制備的產(chǎn)品專門針對民用或軍用電子設(shè)備進行電磁保護，減小電磁輻射的危害。

背景技術(shù)

隨著通訊技術(shù)的發(fā)展以及電子產(chǎn)品的廣泛應用，電磁干擾和電磁兼容問題逐漸開始受到研究人員的關(guān)注，電磁吸波和屏蔽可視為解決該問題的常見方法。電磁材料通常可以分為結(jié)構(gòu)型和涂覆型材料，其中涂覆型材料通常為板材，結(jié)構(gòu)單一，可設(shè)計性差，而結(jié)構(gòu)性吸波材料通常為模壓成型或切削成型，在精細結(jié)構(gòu)制造上仍面臨較大的挑戰(zhàn)。目前，對于主流的“薄”、“輕”、“寬”、“強”電磁材料要求，常規(guī)的電磁材料在厚度、密度、作用頻帶和吸收和反射效率上會相互影響。如對于吸波材料而言，為實現(xiàn)低厚度下的寬頻吸波性能，通常吸波微粒的添加比都較大，導致材料密度大，理化性能差；對于導電屏蔽材料而言，為實現(xiàn)各方向上的高屏蔽性能，導電微粒添加比例也較高，造成材料密度大，可設(shè)計性差的問題。

三維成型技術(shù)是一種以樣件的數(shù)字模型文件作為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造樣件的技術(shù)。過去的三維成型技術(shù)通常在模具制造和工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域進行模型制造，目前，三維產(chǎn)品已實現(xiàn)一些產(chǎn)品的直接制造，在航空航天、汽車、醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、珠寶、鞋類等領(lǐng)域都有相應的產(chǎn)品。然而，三維成型技術(shù)在電磁材料上的應用目前報道較少，這和電磁材料的應用環(huán)境和該領(lǐng)域的發(fā)展特點有關(guān)。通常的電磁材料需求都開始由軍用需求來牽引，這在某種程度上抑制了各國在電磁材料制備和技術(shù)上的廣泛交流。隨著電磁輻射危害逐漸引起大眾的關(guān)注，民用電磁材料已經(jīng)出現(xiàn)了一系列產(chǎn)品，但受控于制造技術(shù)的局限，通常結(jié)構(gòu)較為單一，如手機防輻射貼片、吸波角錐等。這些都使得開展三維成型電磁材料的制造成為當前的迫切需求，不僅能夠拓寬電磁材料制備手段，同時能夠提高各種電磁材料的可設(shè)計性。

現(xiàn)有技術(shù)中，如專利CN201410409224針對陶瓷吸波材料采用激光燒結(jié)成型；如專利CN201410012361針對光固化樹脂采用光固化成型；如專利CN201510042284基于低溫融化材料進行成型。對于吸波材料的制造，高溫下的激光燒結(jié)容易導致吸波微粒發(fā)生晶相改變，導致吸波性能降低；而采用光固化成型粘結(jié)劑，對于常用的吸波或?qū)щ姺勰漕伾该鞫容^差，光固化面臨固化難的問題，大大限制了電磁粉末填充率。另外，通常的粘結(jié)劑僅保證材料能夠粘結(jié)成型，粘結(jié)劑的調(diào)節(jié)作用被忽視，如專利CN200510065999、CN201410012361采用的粘結(jié)劑為單一光固化樹脂，未考慮電磁特性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種基于三維成型的電磁材料制備方法及制備系統(tǒng)，結(jié)合電磁材料的設(shè)計和制造，實現(xiàn)復雜結(jié)構(gòu)電磁材料的制備，提高電磁材料的可設(shè)計性，同時基于電磁材料結(jié)構(gòu)特點，也便于提高材料的其他性能，如散熱性，裝配性等。

為了達到上述目的，本發(fā)明的一個技術(shù)方案是提供一種三維成型的電磁材料制備方法，其中：

將稀釋劑與第一粘結(jié)劑混合后，添加電磁微粒得到電磁材料混合物；噴涂電磁材料混合物，并在其固化成型后得到電磁材料涂層；

對電磁材料涂層通過研磨和球磨進行破碎，得到電磁材料的微粉；

以電磁材料的微粉為鋪粉材料，并使用添加有電磁微粒的第二粘結(jié)劑，實現(xiàn)復雜結(jié)構(gòu)電磁材料的三維成型制造。