[發明專利]一種高電磁屏蔽鎂-銅復合板及其制備方法

有效

• 申請號: 201611175996.5
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN108203783B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 馬鳴龍;張奎;李興剛;李永軍;石國梁;袁家偉;陳東杰
• 申請（專利權）人: 有研工程技術研究院有限公司
• 主分類號: C22C23/04
• 分類號: C22C23/04;C22C1/03;C22F1/06;B32B15/01;B32B15/20;B32B37/10
• 代理公司: 11100 北京北新智誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉徐紅

本發明涉及一種高電磁屏蔽鎂?銅復合板及其制備方法，屬于工業范疇鎂合金領域。該復合板由Mg?Zn系合金板與銅板復合構成，Mg?Zn系合金板的合金組分及質量百分含量為Zn：2.3～6.2％，Mn：0.2～1.5％，Ni：1.3～2.5％，余量為Mg。經過合金熔煉，鑄錠均勻化，鑄錠合金塑性變形，復合擴散，疊軋和后續處理的步驟制備得到。本發明的合金極大地提高了合金電磁屏蔽效能，在成形工藝上是鎂合金的一種突破，所得到的合金可以進行后續的沖壓成形，為制造高端裝備精密器件的外殼提供了優良的材料。

技術領域

本發明涉及一種高電磁屏蔽鎂-銅復合板及其制備方法，添加的主要合金元素包含Zn、Mn、Cu及Ni，屬于工業范疇鎂合金領域。

背景技術

長期處于電磁輻射將嚴重影響人體的各項機能，電磁波對人的影響主要是通過熱效應和非熱效應。熱效應的影響主要是通過交變的電磁場對人體內具有極性的水分子作用而產生的，導致人體升溫，造成頭昏腦脹，視力下降以及免疫功能降低，甚至引起死亡。非熱效應主要是干擾人體固有的電磁場，造成神經紊亂，遺傳突變，甚至是出現畸形兒或者孕婦流產。有報道稱，電磁波向外界輻射的電磁能量，每年以7％-14％的速度增加，電磁輻射及相互干擾將嚴重影響人體健康、精密儀器穩定運行以至于威脅到國家安全。目前，能夠減少電磁輻射的最有效方法就是屏蔽電磁波，即發展電磁屏蔽材料，傳統的電磁屏蔽材料主要是分為高分子復合材料和導磁類金屬材料，但是高分子材料面臨的老化及低強度問題以及傳統的導磁類金屬材料的高密度問題，都限制了電磁屏蔽材料的發展進程。鎂合金天生具有高比強度高比剛度、阻尼性能優良以及電磁屏蔽性能優良等特點。被認為是潛在的電磁屏蔽材料。目前開發的電磁屏蔽材料主要是Mg-Zn系合金，這主要是因為Zn原子在Mg中造成的晶格畸變小，對電子的散射能力影響弱，合金具有較好的導電特性，因此是較為優異的電磁屏蔽材料的優選合金體系。按照屏蔽原理可知，屏蔽材料的主要機制分為三種，具體為入射面的反射損耗、屏蔽體內部的吸收損耗以及屏蔽體內部界面間的多重反射損耗。因此在設計電磁屏蔽鎂合金時，需要考慮上述機制的綜合運用及綜合發揮。隨著結構功能一體化材料的發展，對輕質電磁屏蔽材料的需求加大，未來以鎂合金為主要開發對象的高品質屏蔽器件的數量將不斷增多，發展和擴大新型鎂合金體系，完善制備加工工藝，將是未來一段時間電磁屏蔽鎂合金的發展趨勢。

發明內容

本發明的目的是提供一種高電磁屏蔽鎂-銅復合板及其制備方法，本發明是以Mg-Zn系合金為基礎，通過添加Ni、Mn來進一步提高合金的綜合性能，表面復合純銅。

一種高電磁屏蔽鎂-銅復合板，由Mg-Zn系合金板與銅板復合構成，Mg-Zn系合金板的合金組分及質量百分含量為Zn：2.3～6.2％，Mn：0.2～1.5％，Ni：1.3～2.5％，余量為Mg。

所述的Mg-Zn系合金板與銅板的厚度比為5:3～200:3。

所述的高電磁屏蔽鎂-銅復合板的厚度為1～15mm。

一種高電磁屏蔽鎂-銅復合板的制備方法，包括如下步驟：

(1)合金熔煉：按照上述Mg-Zn系合金板的合金成分進行配料，其中Ni采用Mg-Ni中間合金的形式添加，其他主要合金元素為純金屬添加；

首先將純鎂錠、金屬鋅和錳預熱到350℃-400℃，持續5min以上；然后將重量1/2～1/3的純鎂錠放到熔煉爐里，同時升高溫度至700～750℃，此時外加保護氣體，待全部熔化后，再投入剩余鎂錠，直至全部溶解；將預熱好的金屬鋅和錳依次投入純鎂熔體中，同時攪拌并靜置，將熔體溫度提高至800℃以上，加入Mg-Ni中間合金，待添加的金屬全部熔化后，繼續保溫，保溫時間在30～120分鐘，然后降溫至700～720℃，過濾，繼續降溫，當溫度達到620～650℃時，開啟霧冷裝置，當溫度降到500℃以下時，開啟水冷裝置，直至冷卻至室溫，切去冒口及表皮，獲得最終鑄錠；