[發(fā)明專利]一種吸波體的制備方法、吸波體及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010800730.5
• 申請(qǐng)日: 2020-08-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111741668B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖汀汀;凌長(zhǎng)貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州馭奇材料科技有限公司
• 主分類號(hào): H05K9/00
• 分類號(hào): H05K9/00
• 代理公司: 蘇州市小巨人知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32415
• 代理人: 凌立

本發(fā)明公開(kāi)了一種吸波體的制備方法，吸波體的原料包括均勻混合的吸波劑粉末和熱塑性聚合物，以預(yù)先創(chuàng)建的吸波體三維圖形作為成型目標(biāo)，該吸波體三維圖形被分解為目標(biāo)厚度的多層二維結(jié)構(gòu)；通過(guò)快速成型設(shè)備對(duì)吸波體的原料施以加熱熔融作用，同時(shí)施加其磁力線與二維結(jié)構(gòu)平行的磁場(chǎng)，使得熱塑性聚合物熔融并對(duì)吸波劑粉末進(jìn)行粘接包覆，且粘接包覆的吸波劑粉末在磁場(chǎng)作用下進(jìn)行平行排列，成型得到具有三維立體結(jié)構(gòu)的吸波體;本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種吸波體及其應(yīng)用；本發(fā)明的制備工序簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，且制備得到的吸波體具有三維立體結(jié)構(gòu)，避免平面吸波體的拼接結(jié)構(gòu)，厚度可調(diào)且形狀呈規(guī)整的平齊排列，具有優(yōu)異的電磁波屏蔽功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于吸波材料領(lǐng)域，具體涉及一種吸波體的制備方法，本發(fā)明還涉及了采用該制備方法得到的吸波體及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，受高頻化和高集成度趨勢(shì)的影響，各種元器件間的電磁波干擾問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。由于吸波體材料能對(duì)電磁波進(jìn)行吸收而不是反射，使其具有了其他導(dǎo)電屏蔽材料不可代替的優(yōu)點(diǎn)，因此為了減少電磁波干擾，吸波體材料在電子產(chǎn)品中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。具體來(lái)說(shuō)在各類吸波體材料中，軟磁合金因其具備磁飽和強(qiáng)度高、磁導(dǎo)率高和矯頑力小等特點(diǎn)，在電子設(shè)備中得到非常廣泛的應(yīng)用。其工作原理主要為：當(dāng)電磁波入射到合金表面時(shí)，除了反射和透過(guò)之外，會(huì)有部分電磁波能量引發(fā)渦電流的產(chǎn)生進(jìn)而轉(zhuǎn)換成熱能以達(dá)到消耗電磁波能量；而由于趨附效應(yīng)，通常這種渦電流的產(chǎn)生只會(huì)在材料表層發(fā)生，并不會(huì)進(jìn)入材料體內(nèi)部，為了增強(qiáng)吸收效果，軟磁合金可以被制作成片狀，以達(dá)到逐層衰減的目的，這樣可以實(shí)現(xiàn)采用最少的材料量爭(zhēng)取達(dá)到最佳的吸收效果。

目前有兩種成熟方法用于制備軟磁合金吸波材料，其中一種方法是將這種片狀粉體分散在溶劑和聚合物膠組成的介質(zhì)中，然后通過(guò)涂布的方式制成涂層，在制備過(guò)程中，片狀軟磁合金粉得到平行排列，溶劑被揮發(fā)除去，由此得到一定厚度的平面狀的吸波涂層，之后再通過(guò)貼敷的方式黏貼在所需保護(hù)的電子元器件周邊。然而，這種制備方法和所得到的吸波涂層存在以下缺點(diǎn)：（1）制備過(guò)程中使用了大量的溶劑；（2）厚度有限，通常不會(huì)大于0.5毫米；（3）只能得到平面狀的涂層。另一種方法是通過(guò)密煉的方法將軟磁合金和聚合物混合在一起，然后通過(guò)開(kāi)煉機(jī)擠出成片；這種方法得到的吸波體材料的片狀軟磁合金粉排列雜亂無(wú)序，沒(méi)法充分發(fā)揮其吸收效果，而且其厚度雖然可控，但只能制備出片狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。

然而，在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，有時(shí)需要厚度更大的吸波體達(dá)到更好的屏蔽效果，同時(shí)，平面狀吸波涂層對(duì)三維立體的元器件的保護(hù)需要靠拼接貼敷的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，其接縫處不可避免地增加了泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

而且申請(qǐng)人通過(guò)專利檢索，還發(fā)現(xiàn)有提出采用磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)取向進(jìn)行預(yù)處理然后進(jìn)行壓制成型得到3D效果吸波體，磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)取向的工序特別復(fù)雜，而且壓制得到的3D效果吸波體無(wú)法實(shí)現(xiàn)各層平齊排列，電磁波屏蔽受到限制（可直接參見(jiàn)CN104319050A）；還有提出在壓制過(guò)程中進(jìn)行磁場(chǎng)取向，然后進(jìn)行逐層切割后，在堆垛成型，該切割工序非常耗時(shí)耗力，難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化推廣（可直接參見(jiàn)CN107256751A）。

因此，市場(chǎng)迫切需要開(kāi)發(fā)一種厚度可調(diào)形狀可控的軟磁合金吸波體。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種吸波體的制備方法、吸波體及其應(yīng)用，制備工序簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，且制備得到的吸波體具有三維立體結(jié)構(gòu)，避免平面吸波體的拼接結(jié)構(gòu)，厚度可調(diào)且形狀呈規(guī)整的平齊排列，具有優(yōu)異的電磁波屏蔽功能。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種吸波體的制備方法，所述吸波體的原料包括均勻混合的吸波劑粉末和熱塑性聚合物，以預(yù)先創(chuàng)建的吸波體三維圖形作為成型目標(biāo)，該吸波體三維圖形被分解為目標(biāo)厚度的多層二維結(jié)構(gòu)；通過(guò)快速成型設(shè)備對(duì)吸波體的原料施以加熱熔融作用，同時(shí)施加其磁力線與二維結(jié)構(gòu)平行的磁場(chǎng)，使得熱塑性聚合物熔融并對(duì)吸波劑粉末進(jìn)行粘接包覆，且粘接包覆的吸波劑粉末在磁場(chǎng)作用下進(jìn)行平行排列，成型得到具有三維立體結(jié)構(gòu)的吸波體。

優(yōu)選地，其操作步驟包括：