一种制作具有电磁屏蔽性能镀镍碳纤维板的方法

文档序号:9610871
一种制作具有电磁屏蔽性能镀镍碳纤维板的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电磁屏蔽技术领域,具体设及一种制作具有电磁屏蔽性能锻儀碳纤维 板的方法。
【背景技术】
[0002] 电磁屏蔽的厢体、机箱等是常见的电磁屏蔽领域的制件,而电磁屏蔽的厢体、机箱 由具有电磁屏蔽的板材制成,目前其制作工艺流程复杂。首先,为了保证厢体的强度,厢体 的板材普遍采用金属蒙皮加泡沫忍材质的"Ξ明治"结构,并且中间设置有起支撑加强作用 的金属框架;其次,为了保证屏蔽效果,在板材的搭接处采用贴导电侣锥,在安装角侣时需 要控制用胶量及馴钉的间距,在安装包角和附件时需要装配铜丝网和控制馴钉的间距等防 止电磁泄漏的防护措施;最后,为了保证板材耐腐蚀效果,通常在厢体拼装完毕之后,在金 属蒙皮表面喷涂油漆,甚至是重防腐油漆来提高厢体在极端环境条件下的耐盐雾性能。
[0003] 目前技术存在W下缺陷:1、传统的"Ξ明治"结构板材中的金属蒙皮和框架都是 纯金属,造成厢体存在重量重的问题;2、金属蒙皮的耐盐雾性差,需要表面喷涂油漆来提供 保护,但是随着时间延长,油漆层容易出现脱落或是裂纹,从而造成霉斑或是生诱等严重问 题,降低厢体的电磁屏蔽效能和使用寿命。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的在于提供一种制作具有电磁屏蔽性能锻儀碳纤维板的方法,解决现 有技术中电磁屏蔽的板材质量重、电磁屏蔽效能差和耐腐蚀差的技术问题。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
[0006] 一种制作具有电磁屏蔽性能锻儀碳纤维板的方法,包括如下步骤:
[0007] 步骤一、碳纤维布表面除污:除去吸附在碳纤维布表面的污染物和有机活性剂,为 后续工序提供良好的锻层环境,保证锻层与碳纤维布的结合力。
[0008] 步骤二、碳纤维布表面磁控瓣射锻儀:采用磁控瓣射技术对经过步骤一处理后的 碳纤维布表面进行真空锻儀,将纳米粒子形态的儀离子均匀的喷锻到碳纤维布的表面,形 成一次锻儀碳纤维布,碳纤维布在磁控瓣射锻儀设备中的行进速率为90~lOOm/h。因为铜 的导电性能、电磁屏蔽性能较儀更好,但是铜不易直接锻在碳纤维布表面,所W在锻铜之前 需要在碳纤维布上先锻一层儀作为锻铜的基层,而采用磁控瓣射技术锻儀,儀离子沉积速 率快、瓣射所获得的儀薄膜与碳纤维布结合较好。
[0009] 步骤三电锻铜:采用电锻的方式对一次锻儀碳纤维布表面锻铜,所述电锻铜的电 流密度为180~200AAlm2,电压为8V~10V,一次锻儀碳纤维布在锻铜电锻池中的行进速 率为4~6m/h,锻铜时电锻液的溫度为40~45°C,形成锻铜碳纤维布,电锻铜层保证了该 碳纤维布具有更好的导电性能和电磁屏蔽性能。采用现有技术中的锻铜电锻液即可W实现 该步骤。
[0010] 步骤四、电锻儀:采用电锻的方式对锻铜碳纤维布表面二次锻儀,所述电锻儀的电 流密度为180~200AAlm2,电压为8V~lOV,锻铜碳纤维布在锻儀电锻池中的行进速率为 4~6m/h,锻儀时电锻液的溫度为40~45。得到二次锻儀碳纤维布捆为电锻铜层容易 被氧化,故需要在电锻铜层上锻一层儀对齐进行保护。采用现有技术中的锻儀电锻液即可 W实现该步骤。
[0011] 步骤五、干燥:除去二次锻儀碳纤维布表面的残留电锻液,并对其进行烘干。
[0012] 步骤六、压制成板:将经过步骤五处理后的二次锻儀碳纤维布与树脂压制形成具 有电磁屏蔽性能锻儀碳纤维板,树脂层覆盖整个二次锻儀碳纤维布的表面。因为锻儀碳纤 维布比较柔软,需要增加树脂层提高强度,树脂固化后起到定型和保护布的作用,提高了锻 儀碳纤维布的耐腐蚀性能,但是树脂不宜太厚,因为树脂的密度较大,过厚会增加板材的重 量。
[0013] 进一步改进,所述步骤五中,对二次锻儀碳纤维布进行Ξ级水洗除去表面的残留 电锻液,所述烘干溫度为160~170°C,碳纤维布在烘干器中的行进速率为4~6m/h。二次 锻儀锻结束后必须要对二次锻儀碳纤维布进行烘干,防止生诱。
[0014] 进一步改进,所述步骤一中,采用离子轰击的方式除去吸附在碳纤维布表面的污 染物和活性剂,碳纤维布在除污设备中的行进速率为90~lOOm/h,碳纤维布表面的活性剂 被汽化,根据汽化气体量来控制碳纤维布表面污物的处理程度。
[0015] 进一步改进,锻儀碳纤维板的厚度为0. 9-lmm。
[0016] 进一步改进,所述碳纤维布为T300-3K的斜纹碳纤维布,
[0017] 进一步改进,所述步骤Ξ结束后,对锻铜碳纤维布进行Ξ级水洗除去布表面的残 液,再经过单层95~100°C烘干,因为有可能步骤Ξ结束后没有立即进行步骤四,防止锻层 生诱,需要进行烘干处理。
[0018] 进一步改进,所述步骤二中磁控瓣射锻儀的锻层厚度为0. 04-0. 05mm。
[0019] 进一步改进,所述步骤Ξ中电锻铜的锻层厚度为0. 04-0. 05mm。
[0020] 进一步改进,所述步骤四中电锻儀的锻层厚度为0. 04-0. 05mm。
[0021] 进一步改进,所述锻儀碳纤维板在150K监~18G监的电磁场中电磁屏蔽效能大于 40地,满足一般军用电子屏蔽效能的要求。
[0022] 进一步改进,还包括步骤屯,将经过步骤六制成的多个锻儀碳纤维板采用如下步 骤按设计尺寸搭接连成具有电磁屏蔽性能的大板:
[0023](1)、采用高能激光烧蚀掉各个锻儀碳纤维板搭接部的树脂层。因为两个具有电磁 屏蔽性能锻儀碳纤维板表面树脂层的存在,会造成导电受阻,则肯定会存在电磁泄露,从而 必须消除掉搭接面上的树脂层。
[0024](2)、在经过步骤(1)处理的锻儀碳纤维板的搭接部刷涂导电液;保证相搭接的两 个锻儀碳纤维板的锻儀层之间导通。
[0025](3)、将经过步骤(2)处理的各个锻儀碳纤维板搭接拼成大板,在锻儀碳纤维板搭 接部涂覆导电胶,并结合紧固装置将多个锻儀碳纤板连接在一起制成具有电磁屏蔽性能的 大板。导电胶用来密封两个锻儀碳纤维板之间的搭接缝隙,防止电磁波从搭接缝隙中泄露, 保证搭接连成的大板的电磁屏蔽效能满足要求。 阳0%] 进一步改进,所述导电胶为ZB2561有机娃导电胶,ZB2561有机娃导电胶为南京中 贝电子有限公司生产,具有很好的弹性很初性,性能稳定,体积电阻率10 3ω.cm。
[0027] 碳纤维布具有轻质、高强、抗腐蚀、耐老化、耐久性好、抗震性能好、物理性能稳定 等诸多优点,其抗拉强度是同等截面钢材的7-10倍。采用碳纤维布作为基材制作的锻儀碳 纤维板质量轻,便于搬运;高强性能保证了在使用过程中不易被外力破坏、耐腐蚀性能则进 一步提高了锻儀碳纤维板的使用寿命、降低了成本。
[0028] 电磁屏蔽的原理:当电磁波到达屏蔽体表面时会产生两种情况:1、由于空气与金 属的交界面上阻抗的不连续,对入射电磁波产生反射;2、未被屏蔽体表面反射掉而进入屏 蔽体的电磁波,在屏蔽体内向前传播的过程中,被屏蔽材料所衰减,也就是所谓的吸收;而 在屏蔽体内尚未衰减掉的剩余能量,传到屏蔽体另一表面时,遇到金属一空气阻抗不连续 的交界面,会形成再次反射,并重新返回屏蔽体内,运种反射在两个金属的交界面上可能有 多次的反射。总之,电磁屏蔽体对电磁的衰减主要是基于电磁波的反射和电磁波的吸收。铜 因为具有良好的导电性能,对电磁波具有良好的吸收衰减性能,因此办发明锻儀碳纤维板 中的锻铜层具有良好的电磁屏蔽性能。
[0029] 本发明与现有技术相比具有W下有益效果:
[0030] 1、采用碳纤维布作为基材制作的锻儀碳纤维板质量轻,便于搬运;高强性能保证 了在使用过程中不易被外力破坏、耐腐蚀性能则进一步提高了锻儀碳纤维板的使用寿命、 降低了成本。
[0031] 2、通过儀-铜-儀Ξ层锻层的结构设计,一次锻儀为锻铜提供了良好的基础,二次 锻儀则对锻铜层进行保护、防止氧化,有效地提高锻儀碳纤维板电磁屏蔽效果的稳定性。
[0032]3、锻儀碳纤维表面的树脂层提高了锻儀碳纤维板强度,便于后序电磁屏蔽箱体的 制作。
[0033] 4、锻儀碳纤维板的重量仅增加了 20%左右,满足电磁防护体轻量化的要求。
[0034]5、通过填充导电胶来密封两个锻儀碳纤维板之间的搭接缝隙,防止电磁波从搭接 缝隙中泄露,保证搭接连成的大板的电磁屏蔽效能满足要求。
【附图说明】
[0035]图1为本发明所述锻儀碳纤维布板的制作流程图。
【具体实施方式】
[0036]为使本发明的目的和技术方案更加清楚,下面将结合本发明实施例对本发明的技 术方案进行清楚、完整地描述。 W37] 实施例一:
[0038] 采用如下步骤制作具有电磁屏蔽性能锻儀碳纤维布:
[0039]步骤一、碳纤维布表面除污:采用离子轰击的方式除去吸附在碳纤维布表面的污 染物和活性剂,碳纤维布在除污设备中的行进速率为90m/h,碳纤维布表面的活性剂被汽 化,根据汽化气体量来控制碳纤维布表面污物的处理程度,所述碳纤维布为T300-3K的斜 纹碳纤维布。
[0040] 步骤二、碳纤维布表面磁控瓣射锻儀:采用磁控瓣射技术对经过步骤一处理后的 碳纤维布表面进行真空锻儀,将纳米粒子形态的儀离子均匀的喷锻到碳纤维布的表面,形 成一次锻儀碳纤维布,碳纤维布在磁控瓣射锻儀设备中的行进速率为90m/h。
[0041] 步骤Ξ、电锻铜:采用电锻的方式对一次锻儀碳纤维布表面锻铜,所述电锻铜的电 流密度为180Α/血2,电压为8V,锻铜电锻池的宽度为1. 2m、长度为2m,一次锻儀碳纤维布在 锻铜电锻池中的处理速率为4m/h,锻铜时电锻液的溫度为40°C,形成锻铜碳纤维布,对锻 铜碳纤维布进行Ξ级水洗除去布表面的残液,再经过单层95°C烘干。
[0042] 四、电锻儀:采用电锻的方式对锻铜碳纤维布表面二次锻儀,所述电锻儀的电流密 度为180A/血2,电压为8V,锻儀电锻池的宽度为1. 2m、长度为2m,碳纤维布在锻儀电锻池中 的处
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