一种易装卸的电磁屏蔽室的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电磁波屏蔽材料领域的电磁屏蔽室结构技术领域。
【背景技术】
[0002] 当前对人体的电磁屏蔽防护主要以穿戴为主。用作电磁屏蔽的织物，一般是以金 属等导电纤维夹丝织入或混纺织造，较少出现碳纤维织物直接作为电磁屏蔽材料，作为电 磁屏蔽室建造材料的多为金属板或以金属纤维为主体的复合材料。碳纤维虽有较好的导电 性，但因其脆性、多以散纤维混合成网或直接掺入高聚物制成，直接用于电磁屏蔽领域的并 不常见。如专利文献CN201018753为一种信息安全领域电磁屏蔽产品，公开了一种复合夹 层材料电磁屏蔽室，包括屏蔽层、可编程电动锁紧式屏蔽门、电源滤波器、通风波导窗、信 号滤波系统、网络光端机、框架，屏蔽层覆盖在框架上，通风波导窗分布在屏蔽层表面，可编 程电动锁紧式屏蔽门位于框架的端部，电源滤波器、信号滤波系统、网络光端机位于框架的 一角，重量轻、刚性大、表面平整度高、屏蔽效能高，施工安装方便、便于安装、具有目标不确 定性的特点。专利文献CN2038271为一种拼接式电磁屏蔽室，采用多块单元金属网框板及 框式门拼接而成，框板之间用螺栓实现活动连接，根据需要可多只套接以增大屏蔽空间，不 用时可以拆卸便于保管，使用十分方便，且屏蔽效能较高，能隔离较宽频带范围内的电磁 干扰。该屏蔽室适用于电生理实验及医用电子仪器设备的配套。美国专利文献7471233B2 为一种电磁波吸收装置，底层为有吸波作用磁损耗材料，在此之上是一个顶部有小孔且呈 中空锥形的导电材料；在电磁波暗室天花板及墙壁上采用此种吸波材料，在离暗室l〇m的 地方经场地衰减实验证明其在30MHz~18GHz频率范围内的吸波值达到20dB。专利文献 CN2396605为电磁屏蔽室，是在普通建筑结构房间里或专门制做的木结构或其他材料构成 的轻体房间的内壁粘贴具有60~120dB的屏蔽织物制作，可作为移动通信专用屏蔽室；或保 密通讯屏蔽或其他专用屏蔽室。
[0003] 以上现有技术存在共同缺陷是：制作成本高、费时费工，制成的电磁屏蔽室不易拆 卸。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型目的是提出一种方便安装、方便拆卸的电磁屏蔽室。
[0005] 本实用新型包括一副呈立方体的铝合金骨架，在铝合金骨架外周的六个面分别以 夹持件连接涂覆有导电炭黑涂层的碳纤维织物。
[0006] 本实用新型易装卸的电磁屏蔽室电磁波屏蔽效果显著，用料少，搭建和拆卸简便， 屏蔽效率高，且制备方便快捷，实现了 0. 02~2. 0GHz的高电磁屏蔽效果。本实用新型可用 于临时搭建电磁屏蔽室，制作成本低。
[0007] 本实用新型的主要特点在于：以碳纤维织物为表面片材的易拆卸屏蔽室，质轻，吸 波屏蔽效果好。该屏蔽室的制法简便，可直接用于大批量的制备；可实现方便快捷的电磁屏 蔽防护。
[0008] 碳纤维织物涂覆的导电炭黑涂层厚度为1~3mm。该厚度可以在不过分增加碳纤 维织物的克重的同时保证能够完全将碳纤维包覆在涂层中。
【附图说明】
[0009] 图1为易拆卸电磁屏蔽室的骨架三维效果图。
[0010] 图2为裁剪片材的不意图。
[0011] 图3为制成的电磁波屏蔽织物结构示意图。
[0012] 图4是易拆卸电磁屏蔽室的电磁波屏蔽效能与电磁波频率的关系图。
[0013] 图5将电磁波屏蔽织物连接在骨架上后的完整的易装卸的电磁屏蔽室的不意图。
【具体实施方式】
[0014] 下面以实例进一步详细说明本实用新型，但并不限制本实用新型的内容。 实施例
[0015] 所用原料聚丙烯腈（PAN)基碳纤维长丝束（200tex/3000F)、导电炭黑粉体、吡咯 单体、三氯化铁、十二烷基苯磺酸钠、丙酮、硝酸、聚氨酯树脂、铝合金管、三通管和四通管均 为市售。
[0016] -、制备电磁波屏蔽织物。
[0017] 1、去除织物表面的油剂和杂质：
[0018] 试样准备：将购买的碳纤维织物裁剪成lOOOmmX1000mm大小，在裁剪过程中先用 树脂对裁剪路线上的碳纤维织物进行涂覆，以保证在裁剪之后得到的碳纤维样品不发生脱 散。在60°C下烘干lh，树脂晾干后得试样。
[0019] 将试样浸入丙酮中，静止ld，取出后用清水反复冲洗，晾干。将经过丙酮处理过的 试样放入70%浓度的硝酸中，冷凝回流，控制温度在80°C，反应5h。取出试样后先用大量水 进行冲洗，最后使用3%氢氧化钠溶液冲洗试样，直至冲洗后的溶液PH检测呈中性，将试样 干燥。
[0020] 2、在试样表面聚合导电高聚物：
[0021] 取采用上步工艺处理过的碳纤维布放入浓度为0. 02mol/L的十二烷基苯磺酸钠 溶液中浸渍lh后取出自然晾干；再将处理过的试样放入浓度为0. 13mol/L的FeCl3水溶液 中浸渍lh后取出，将处理过的试样再浸渍于0. 5mol/L的吡咯单体溶液中，在反应体系的温 度为0°C~5°C的条件下反应12h。待反应结束后，先用无水乙醇对试样进行漂洗，再用清水 反复清洗，直到清洗得到的溶液澄清，再将试样放入真空干燥箱里在温度为60°C的低温条 件下干燥4h，冷却后取出试样。
[0022] 3、涂覆导电炭黑涂层：
[0023] 涂料准备：将导电炭黑粉末溶于水中，再加入硅烷偶联剂KH-550和水性附着力促 进剂DN-630,用超声波振荡器超声处理30min，使导电炭黑粉末均匀分散于水中，并与硅烷 偶联剂KH-550和水性附着力促进剂DN-630充分混合。之后再加入水性聚氨酯，使用电动 搅拌机搅拌30min，形成涂料。
[0024] 涂覆：使用羊毛刷将涂料均匀地涂覆在经过上步处理后的干燥碳纤维织物的正、 反两面，取得电磁波屏蔽织物。
[0025] 4、将涂覆有导电炭黑涂层的碳纤维织物进行裁剪，裁剪片材的方式如图2所示。
[0026] 5、涂覆有导电炭黑涂层的碳纤维织物的产品结构特点：
[0027] 将制成的产品置于放大镜中，可以观察到图3所示的结构。
[0028] 碳纤维织物本体由经向碳纤维1和炜向碳纤维2织造形成，在经向碳纤维1和炜 向碳纤维2外分别原位聚合有导电高聚物层3,在导电高聚物层3外包覆厚度为1~3mm的 导电炭黑涂层4。
[0029] 二、制作易装卸的电磁屏蔽室：
[0030] 如图1所示，为简易电磁屏蔽室的铝合金骨架三维效果图，铝合金骨架9主要由若 干根铝合金直管5、三通管6和四通管7组装制成一个立方体。
[0031] 铝合金直管5有三种不同的长度，分别为500mm、600mm、750mm，铝合金直管5为空 心结构，管壁厚度为16mm。
[0032] 将如图2所示的涂覆有导电炭黑涂层的碳纤维织物片材8覆盖在上述立方体铝合 金骨架9的六个外侧面，并以山形夹夹持，以此形成易装卸的电磁屏蔽室，如图5所示。 [0033] 三、测试：
[0034] 将发射天线置于易装卸的电磁屏蔽室外部，将接收天线置于易装卸的电磁屏蔽室 内部，采用扫频的方式，在1. 4GHz~2. 0GHz范围内，以50MHz为步长进行测试。
[0035] 依据国家军用标准GJB2038-94《雷达吸波材料反射率测试方法》，采用102-RAM 反射率弓形测试方法，计算方法如下：
[0036]
【主权项】
1. 一种易装卸的电磁屏蔽室，其特征在于包括一副呈立方体的铝合金骨架，在铝合金 骨架外周的六个面分别以夹持件连接涂覆有导电炭黑涂层的碳纤维织物。
2. 根据权利要求1所述易装卸的电磁屏蔽室，其特征在于碳纤维织物涂覆的导电炭黑 涂层厚度为1~3mm〇
【专利摘要】一种易装卸的电磁屏蔽室，涉及电磁波屏蔽材料领域的电磁屏蔽室结构技术领域，包括一副呈立方体的铝合金骨架，在铝合金骨架外周的六个面分别以夹持件连接涂覆有导电炭黑涂层的碳纤维织物。本实用新型易装卸的电磁屏蔽室电磁波屏蔽效果显著，用料少，搭建和拆卸简便，屏蔽效率高，且制备方便快捷，实现了0.02～2.0GHz的高电磁屏蔽效果。本实用新型可用于临时搭建电磁屏蔽室，制作成本低。
【IPC分类】H05K9-00
【公开号】CN204425893
【申请号】CN201520130116
【发明人】周胜, 顾昊, 徐继红, 褚结, 于伟东
【申请人】扬州市职业大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月6日