[發(fā)明專利]一種電磁屏蔽用層狀金屬復(fù)合材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811253584.8
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109195432B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐明舟;楊帆;李西銘;張樂
• 申請（專利權(quán)）人: 北京北冶功能材料有限公司
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00;B32B15/20;B32B15/01;B32B38/00;B32B37/10
• 代理公司: 北京華誼知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

一種電磁屏蔽用層狀金屬復(fù)合材料，屬于電磁屏蔽材料技術(shù)領(lǐng)域。其層狀結(jié)構(gòu)組成為：層狀結(jié)構(gòu)為兩層結(jié)構(gòu)形式，包括一層高導(dǎo)電性金屬組元層和一層高磁導(dǎo)率或高磁感應(yīng)強度軟磁合金組元層。其中高導(dǎo)電性金屬組元層厚度為0.05?0.2mm，高磁導(dǎo)率或高飽和磁感應(yīng)強度軟磁合金組元層厚度為0.05?0.3mm。優(yōu)點在于，層狀金屬復(fù)合材料在低頻和高頻電磁環(huán)境下均擁有良好的屏蔽效果；加工方式簡單，對周圍環(huán)境以及操作人員危害小，獲得的層狀結(jié)構(gòu)層間結(jié)合力強，且熱處理工藝簡單，成本低廉，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電磁屏蔽材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電磁屏蔽用層狀金屬復(fù)合材料。

背景技術(shù)

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，人們開發(fā)與利用的電磁波頻率資源越來越寬。手機、電磁爐、網(wǎng)絡(luò)電視、寬帶上網(wǎng)、家用電器等電子設(shè)備應(yīng)用頻率范圍涵蓋從極低頻、射頻一直到微波頻率段。然而，電磁技術(shù)在給人類生活提供方便的同時，也給我們帶來了一些不利因素，例如電磁波輻射造成的電磁干擾不僅會影響各種電子設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，而且對身體健康也有危害。目前，電磁波泄漏已被世界公認繼大氣污染、水質(zhì)污染、噪音污染后的第四大公害。科學研究證實，人長期處于電磁波輻射環(huán)境中將嚴重損害身心健康。世界上一些發(fā)達國家先后制定了電磁輻射的標準和規(guī)定。電磁波泄漏不但嚴重危害人的身體健康，而且會造成嚴重的泄密，特別是在通訊、計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的今天，如果沒有強有力的電磁波屏蔽能力，那么一旦受到強大的電磁波干擾,將使通訊中斷，計算工作失靈，各種工作將處于癱瘓狀態(tài)。因此，電磁屏蔽材料現(xiàn)已成為了許多電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠商的必選材料。

電磁屏蔽是屏蔽材料對電磁波的反射與吸收。吸收是利用材料的導(dǎo)磁性，對低頻和較高頻磁場具有很好的屏蔽效果：低頻時通過對磁力線進行疏導(dǎo)，將干擾磁爐進行分路，起到對低頻磁場屏蔽效果；較高頻時則利用渦電流原理，通過導(dǎo)體中形成的反向磁通來抑制入射磁場，消耗干擾磁場的能量。反射是利用材料的高導(dǎo)電性，對于電場具有很好的屏蔽效果。反射型屏蔽材料的機理是電磁波入射到屏蔽材料的表面，電磁波對材料的分子或原子產(chǎn)生極化作用，使其做受迫振動而成為一個個電磁波發(fā)射的點源，這些點源發(fā)射的電磁波相互干涉，干涉結(jié)果形成反射波。

然而，傳統(tǒng)的電磁屏蔽材料一般都只在某一頻率段具有很好的屏蔽效果，例如軟磁合金一般對低頻磁場具有很好的屏蔽效果，而高導(dǎo)電性材料往往對高頻率電磁波或電場具有很好的屏蔽效果。而隨著目前電磁波輻射強度的增加和電氣設(shè)備趨于多樣化，傳統(tǒng)電磁屏蔽材料不具備同時對低頻和高頻電磁波均有較好屏蔽性能的特點，無法滿足復(fù)雜電磁波環(huán)境下的電磁屏蔽要求。

目前，已有學者通過在基層金屬上通過電鍍、化學鍍、濺射或噴涂工藝，或利用非金屬材料如高分子材料制備多層狀電磁屏蔽用復(fù)合材料。這些方式制備層狀復(fù)合材料所存在的問題有：(1)所制得的材料層間結(jié)合力低，易剝離，且二次加工性能較差；(2)生產(chǎn)過程中涉及到的無機溶劑和有機溶劑給環(huán)境造成極大的污染，破壞了生態(tài)環(huán)境。(3)目前大部分電磁屏蔽用層狀復(fù)合材料往往具有很強的導(dǎo)電性能，這些被反射的電磁波往往造成二次污染，對人以及機器運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生不良影響。

因此，為了克服以上電磁屏蔽用層狀復(fù)合材料所存在的問題，急需開發(fā)一種具有“高吸收、低反射”的電磁屏蔽用材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的一種電磁屏蔽用層狀金屬復(fù)合材料，可以在較寬頻段范圍對電磁波都具有較好的屏蔽效果，是一種具有“高吸收、低反射”的電磁屏蔽用材料。

本發(fā)明的設(shè)計指導(dǎo)思想：層狀金屬復(fù)合材料以中鎳或高鎳坡莫合金軟磁材料作為高磁導(dǎo)率或高飽和磁感應(yīng)強度材料，對低頻率磁場吸收；以金屬銅作為高導(dǎo)電性材料，對高頻率電磁波進行反射。

本發(fā)明層狀結(jié)構(gòu)為兩層結(jié)構(gòu)形式，包括一層高導(dǎo)電性金屬組元層和一層高磁導(dǎo)率或高磁感應(yīng)強度軟磁合金組元層；