一种高柔韧性耐高温电磁噪音抑制片及其制备方法与流程

文档序号:11409612阅读:564来源:国知局
本发明属于电磁兼容
技术领域
,具体涉及一种高柔韧性耐高温电磁噪音抑制片及其制备方法。
背景技术
:随着电子科学技术的快速发展,各种电子设备得到广泛的应用,这将必然导致大量的电磁波外泄。电磁波污染已经成为继噪声污染、水污染、大气污染和固体污染之后的又一大公害。如今,一方面电子设备的使用频率有向高频发展的趋势,电磁波向外辐射的能量也越来越多。据统计,电磁波辐射的能量以每年7%-12%增长,电磁污染日益严峻。另一方面,由于电子设备采用数字化、集成化、信号电平小量化来实现轻量化、高速化和小型化的需求,所以很容易受外界电磁波的干扰而产生误动作,带来无法估计的后果。据统计,全世界每年由于电磁干扰导致的经济损失就高达5亿美元,因此电磁干扰(electromagneticinterference,简称emi)受到各国的普遍关注,并通过立法和制定标准来控制电磁辐射量。目前许多国家,如美国、日本、欧盟等,制定并且强制执行了一整套电磁兼容标准。由于我国工业基础相对比较薄弱,电子设备应用没那么广泛,电磁污染问题不显著,所以对电磁兼容的认识和研究较晚。20世纪90年代,随着我国国民经济和高新技术的迅速发展,在通信、军事、电子等部门,电磁兼容得到很大的重视,建立了一批实验和研究中心,电磁兼容理论得到快速的发展。2003年,我国开始强制执行电磁兼容认证(chinacertificationcenterforelectromagneticcompatibility,简称cemc认证)的认证制度。电磁干扰是由电磁干扰源发出的电磁能,传输至敏感设备,并引起其产生“响应”,从而产生干扰的效果。为了有效的抑制电磁干扰现象,除了通过优化电路设计减少电磁噪声外,还可以采用电磁屏蔽材料和吸波材料。电磁屏蔽是通过封闭信号源电磁波防止外泄或者使电磁波入射到其表面反射回去。而吸波材料是通过能量转化的形式,将电磁能转化成其他形式的能量(如机械能、热能、电能等)而损耗、散失掉。电磁波的电磁外泄需要大量的吸波材料来消除、吸收、衰减,所以吸波材料正广泛应用于航空航天、通信、电子电器等领域,越来越受到广泛的重视。针对电子设备的发展趋势以及ghz频率范围越来越严重的电磁兼容问题,tdk、nec-tokin、hitach-metal、intermark、fdk、daido-steel、nitta等电磁兼容元件公司,开发了电磁噪声抑制片(noisesuppressionsheet)。电磁噪声抑制片,具有如下特点:应用频率范围宽(30mhz~10ghz)、工作温度范围大(-40℃~+85℃)、柔韧性好、易裁剪、贴装方便以及满足rohs环保要求等等。电磁噪声抑制片由磁粉和有机体系组成,按照以下步骤制备得到:将磁粉、有机溶剂、粘结剂、增塑剂和其它助剂加入球磨罐中进行球磨,真空脱泡,得到流延浆料,然后将浆料进行流延烘干后得到流延片,再将流延片进行热压得到噪音抑制片。现在常用的耐高温粘结剂有聚四氟乙烯、聚氯乙烯、石油树脂、聚甲基丙烯酸甲酯以及其它树脂等等,这些树脂中有些含有卤素如聚四氟乙烯和聚氯乙烯,不符合环保rohs法规要求,另外的树脂如石油树脂、聚甲基丙烯酸甲酯以及其它大部分树脂的柔韧性较差,为了改善噪音抑制片的柔韧性,必须加入增塑剂,而增塑剂的加入会降低树脂的玻璃化转化温度tg,从而降低了噪音抑制片的耐高温特性。技术实现要素:本发明提供了一种通过选取合适的磁粉、粘结剂及增塑并调节材料的配方及制备工艺条件,使其符合环保rohs法规要求并且具有优异的柔韧性和耐高温特性的高柔韧性耐高温电磁噪音抑制片。本发明的另一目的在于提供上述的一种高柔韧性耐高温电磁噪音抑制片的制备方法。本发明的目的通过下述技术方案实现:一种高柔韧性耐高温电磁噪音抑制片,包括按重量份计:增塑剂为柔韧性好的树脂及其它高分子聚合物,包括聚酯树脂、改性环氧树脂、氢化石油树脂和有机硅树脂中的一种或几种。所述磁粉包括铁硅铝、铁硅铬、铁镍和铁硅镍中的一种或几种。所述粘结剂为高粘度的高分子聚合物,包括聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩乙醇、乙基纤维素、乙酸丁酸纤维素和聚氨酯中的一种或几种。所述有机溶剂为苯、乙醇、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、环己酮、溴氯甲烷和丙醇中的一种或几种。上述的高柔韧性耐高温电磁噪音抑制片的制备方法,包括以下步骤:1)将100质量份的磁粉加入到球磨罐中,并加入200质量份的球磨介质,加入有机溶剂100~200份,球磨时间为4~8小时,使磁粉在有机溶剂中充分润湿并分散均匀;2)按重量份加入粘结剂5~20份及增塑剂1~10份,球磨时间为14~22小时;3)过滤除去未溶解的粘结剂和增塑剂以及发生团聚的磁粉,真空脱泡除去球磨过程中产生的气泡后得到流延所用的浆料;4)用数字粘度计测量浆料的粘度,浆料的粘度应在1000~3000mpa·s间,若料浆粘度过低,料浆易发生沉降,而料浆粘度过高,不易流延;5)将料浆倒入不锈钢涂膜器内腔,在涂有离型膜的基底上匀速涂布;6)将湿膜底部进行加热至40~60℃,干燥1小时后即可剥离;7)将热压机开启加热至100℃,再将若干片流延后得到的磁片干膜放入平板硫化机加热板上后合模,预热3~8秒后,再将热压机加压至150kg/cm2,压强为15mpa,10~20秒后开模,然后合模3~15秒去除磁片两侧的气泡,开模,取出后冷却,即可得到最后的产品。所述所述磁粉包括铁硅铝、铁硅铬、铁镍和铁硅镍中的一种或几种;所述粘结剂为高粘度的高分子聚合物,包括聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩乙醇、乙基纤维素、乙酸丁酸纤维素和聚氨酯中的一种或几种;所述有机溶剂为苯、乙醇、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、环己酮、溴氯甲烷和丙醇中的一种或几种。所述步骤1)中球磨介质为钢球、碳素钢球和锆球中的一种或几种。所述步骤1)中球磨介质与磁粉的质量比在1:1~7:1之间。本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:本发明选用聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩乙醇、乙基纤维素、乙酸丁酸纤维素和聚氨酯等高粘度耐高温的高分子聚合物作为粘结剂,他们易溶于有机溶剂、具有优越的交联性及相容性(与各种树脂及助剂相容,并起交联反应)、高玻璃转化温度tg,粘度稳定及可控性,是一种环境友好的无卤粘结剂,并且这些粘结剂兼有分散剂的作用,能够将磁粉均匀的分散在浆料中。选用聚酯树脂、改性环氧树脂、氢化石油树脂和有机硅树脂等等作为增塑剂,他们易溶于有机溶剂、高玻璃转化温度tg以及良好的相容性(与各种树脂及助剂相容,并起交联反应),只是由于他们的粘度过低,不利于流延而不能作为粘结剂来使用,但是由于他们具有良好的柔韧性,并且这些高分子聚合物能够插入到粘结剂高分子长链间,阻止粘结剂高分子长链间发生交联,增加粘结剂高分子联的移动,从而来改善样品的柔韧性,而粘结剂的玻璃转化温度tg不会发生改变。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。实施例1一种高柔韧性耐高温电磁噪音抑制片,包括按重量份计:增塑剂为柔韧性好的树脂及其它高分子聚合物,包括聚酯树脂、改性环氧树脂、氢化石油树脂和有机硅树脂中的一种或几种。本实施例中的磁粉包括铁硅铝、铁硅铬、铁镍和铁硅镍中的一种或几种;粘结剂为高粘度的高分子聚合物,包括聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩乙醇、乙基纤维素、乙酸丁酸纤维素和聚氨酯中的一种或几种;有机溶剂为苯、乙醇、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、环己酮、溴氯甲烷和丙醇中的一种或几种。上述的高柔韧性耐高温电磁噪音抑制片的制备方法,包括以下步骤:1)将100质量份的磁粉加入到球磨罐中,并加入200质量份的球磨介质,加入有机溶剂100~200份,球磨时间为4~8小时,使磁粉在有机溶剂中充分润湿并分散均匀;2)按重量份加入粘结剂5~20份及增塑剂1~10份,球磨时间为14~22小时;3)过滤除去未溶解的粘结剂和增塑剂以及发生团聚的磁粉,真空脱泡除去球磨过程中产生的气泡后得到流延所用的浆料;4)用数字粘度计测量浆料的粘度,浆料的粘度应在1000~3000mpa·s间,若料浆粘度过低,料浆易发生沉降,而料浆粘度过高,不易流延;5)将料浆倒入不锈钢涂膜器内腔,在涂有离型膜的基底上匀速涂布;6)将湿膜底部进行加热至40~60℃,干燥1小时后即可剥离;7)将热压机开启加热至100℃,再将若干片流延后得到的磁片干膜放入平板硫化机加热板上后合模,预热3~8秒后,再将热压机加压至150kg/cm2,压强为15mpa,10~20秒后开模,然后合模3~15秒去除磁片两侧的气泡,开模,取出后冷却,即可得到最后的产品。所述步骤1)中球磨介质为钢球、碳素钢球和锆球中的一种或几种;球磨介质与磁粉的质量比在1:1~7:1之间。实际操作时,将100质量份的磁粉加入到球磨罐中,并加入200质量份的锆球、75质量份的乙醇和75质量份的二甲苯,球磨6h使磁粉在溶剂中充分润湿并分散均匀,然后再加入10质量份的粘结剂聚乙烯醇缩丁醛、5份增塑剂聚酯树脂,球磨18h,过滤除去未溶解的粘结剂和增塑剂以及发生团聚的磁粉,真空脱泡除去球磨过程中产生的气泡后得到流延所用的浆料,并用数字粘度计测量浆料的粘度,浆料的粘度应在1000~3000mpa·s间,若料浆粘度过低,料浆易发生沉降,而料浆粘度过高,不易流延。将料浆倒入不锈钢涂膜器(刮刀)内腔,在涂有离型膜的基底上匀速涂布。将湿膜底部进行加热至50℃,干燥1h后即可剥离。先将热压机开启加热至100℃,再将若干片流延后得到的磁片干膜放入平板硫化机加热板上后合模,预热5秒后再将压机加压至150kg/cm2(15mpa),15秒后开模,然后合模5秒去除磁片两侧的气泡,开模,取出后冷却,即可得到噪音抑制片并进行力学性能测试和耐高温实验(噪音抑制片的厚度为0.3mm),测试结果如下表1所示:表1实施例1磁片力学性能拉伸强度mpa断裂伸率%弯曲强度mpa弯曲模量gpa5.235.44.60.8实施例2制备工艺和配方与实施例1相同,8质量份的聚乙烯醇缩丁醛粘结剂和7质量份聚酯树脂增塑剂。表2实施例2磁片力学性能拉伸强度mpa断裂伸率%弯曲强度mpa弯曲模量gpa6.853.15.71.1实施例3制备工艺和配方与实施例1相同,6质量份的聚乙烯醇缩丁醛粘结剂和10质量份聚酯树脂增塑剂。表3实施例3磁片力学性能拉伸强度mpa断裂伸率%弯曲强度mpa弯曲模量gpa7.959.86.41.4上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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