一种电磁功能复合结构材料的制作方法

本发明属于材料加工技术领域，具体涉及一种电磁功能复合结构材料。

背景技术：

现如今，电子产品内的电子部件之间相互接收的电磁波或从外部接收的电磁波都会对电子产品的运作产生严重干扰，影响运行效率，且由于需屏蔽的电磁频谱越来越宽,对电磁屏蔽效能的要求也越来越高,单一材料已无法满足当前电磁屏蔽的要求，电磁屏蔽材料从单一材料向复合材料的方向发展已是大势所趋，现有的电磁功能复合材料会产生低频瓶颈和宽频带电磁匹配的问题，导致无法较好的得到广泛应用，如何合理的进行解决，是当前所需要处理的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种电磁功能复合结构材料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种电磁功能复合结构材料，是由数层至数十层电磁膜、多层纤维布、一层碳纤维布复合、真空固化而成；

复合制备中所述电磁膜采用未固化的电磁预制膜；

所述电磁预制膜由环氧树脂、吸收剂、固化剂、添加剂制成。

作为进一步的技术方案，所述纤维布为：芳纶纤维布、石英纤维布、玻璃纤维布中任一种。

其中，所述纤维布为芳纶纤维布。

其中，所述电磁预制膜制备方法包括以下步骤：

（1）将环氧树脂进行加热到42-44℃，保温；

（2）按重量份计称量吸收剂10-12份、固化剂4-5份、添加剂6-8份、环氧树脂35-38份，添加到搅拌装置中以800r/min转速搅拌1小时，得到混合料；

（3）将步骤（2）中的混合料均匀涂覆到离型纸表面，形成一层表面膜，然后再在35-38℃下保温1小时，保持表面膜不完全固化，并且，揭开离型纸时，仍然能够成膜（不破碎）；

（4）将步骤（3）得到的不完全固化表面膜进行分切、包装放入1-3℃下冷藏，即可。

其中，所述吸收剂为球状羰基铁粉体掺杂钴酸锂，具体为向球状羰基铁粉体中额外掺杂有其质量1.2%的钴酸锂；

球状羰基铁粉体成分组成：

执行标准：gb/t24532-2009；

主要成分（%）：fe≥97.0、c≤1.0、o≤1.0、n≤1.0；

振实密度（g/cm³）3.5～4.5；

松装密度（g/cm³）2.5～3.0；

粒径d501～6μm；

形貌球状；

其中，所述固化剂为顺丁烯二酸酐。

其中，所述添加剂为松香。

其中，所述复合的方法为底层铺碳纤维布，然后一层一层铺电磁预制膜，并且每隔3-6层电磁预制膜铺一层纤维布，得到复合膜。

作为进一步的技术方案，所述真空固化为将得到的复合膜进行真空密封后，放入温度为130-170℃的烘箱，固化5-6小时后，静止5小时，脱模，制成电磁复合结构材料。

有益效果：本发明提供了一种电磁功能复合结构材料，能够较好的进行解决低频瓶颈和宽频带电磁匹配的问题。通过研究羰基铁粉体的饱和磁化强度、矫顽力、剩磁、磁晶各向异性、形状各向异性，通过在电磁膜中微结构、静磁性能和微波性能间建立联系，调控自然共振频率，使共振峰分布在微波低频段，从而在微波低频端获得高磁导率和高磁损耗，以解决微波低频段的吸收“瓶颈”。现有技术中采用的金属磁性吸收剂存在介电常数偏高，以及介电常数在雷达波频段频散较小的问题，而磁导率在整个频段表现出强烈的频散，其数值随频率升高逐渐减小，导致二者难以在宽频带内实现匹配。本发明通过掺杂实验处理研究其介电性能规律，一方面降低其介电常数，同时改善其频散特性。3）电磁功能复合结构材料电性能多层结构优化设计能够更好的对宽频带吸收，实现在整个频段内的电磁匹配吸收。如果采用固化后的电磁预制膜和胶黏剂进行复合，会使得层与层之间的附着力弱、使用寿命短，因此本发明采用未固化的电磁膜，来避免此弊端的发生。

附图说明

图1为电磁预制膜制备工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

一种电磁功能复合结构材料，是由12层电磁膜、4层纤维布、1层碳纤维布复合、真空固化而成；其中，所述复合的方法为底层铺碳纤维布，然后一层一层铺电磁预制膜，并且每隔3层电磁预制膜铺一层纤维布，得到复合膜，所述真空固化为将得到的复合膜进行真空密封后，放入温度为130℃的烘箱，固化5小时后，静止5小时，脱模，制成电磁复合结构材料。

复合制备中所述电磁膜采用未固化的电磁预制膜；

所述电磁预制膜由环氧树脂、吸收剂、固化剂、添加剂制成。

所述纤维布为：芳纶纤维布。

其中，所述纤维布为芳纶纤维布。

其中，所述电磁预制膜制备方法包括以下步骤：

（1）将环氧树脂进行加热到42℃，保温；

（2）按重量份计称量吸收剂10份、固化剂4份、添加剂6份、环氧树脂35份，添加到搅拌装置中以800r/min转速搅拌1小时，得到混合料；

（3）将步骤（2）中的混合料均匀涂覆到离型纸表面，形成一层表面膜，然后再在35℃下保温1小时，保持表面膜不完全固化，并且，揭开离型纸时，仍然能够成膜（不破碎）；

（4）将步骤（3）得到的不完全固化表面膜进行分切、包装放入1℃下冷藏，即可。

其中，吸收剂为球状羰基铁粉体掺杂钴酸锂，具体为向球状羰基铁粉体中额外掺杂有其质量1.2%的钴酸锂；

其中，固化剂为顺丁烯二酸酐。

其中，添加剂为松香。

1）电性能：

在1－2.6ghz频率范围内，反射率≤－3db；在2.6－8ghz频率范围内，反射率≤－8db；在8－18ghz频率范围内，反射率≤－10db；在26－100ghz频率范围内，反射率≤－8db。

2）厚度1.5mm；

3）面密度≤8kg/㎡；

4）高强度

5）耐高低温:180℃～-50℃

6）使用寿命≥10年.

实施例2

一种电磁功能复合结构材料，是由30层电磁膜、5层纤维布、1层碳纤维布复合、真空固化而成；其中，所述复合的方法为底层铺碳纤维布，然后一层一层铺电磁预制膜，并且每隔6层电磁预制膜铺一层纤维布，得到复合膜，所述真空固化为将得到的复合膜进行真空密封后，放入温度为150℃的烘箱，固化5.5小时后，静止5小时，脱模，制成电磁复合结构材料。

复合制备中所述电磁膜采用未固化的电磁预制膜；

所述电磁预制膜由环氧树脂、吸收剂、固化剂、添加剂制成。

所述纤维布为：石英纤维布。

其中，所述纤维布为芳纶纤维布。

其中，所述电磁预制膜制备方法包括以下步骤：

（1）将环氧树脂进行加热到43℃，保温；

（2）按重量份计称量吸收剂11份、固化剂4.5份、添加剂7份、环氧树脂36份，添加到搅拌装置中以800r/min转速搅拌1小时，得到混合料；

（3）将步骤（2）中的混合料均匀涂覆到离型纸表面，形成一层表面膜，然后再在35-38℃下保温1小时，保持表面膜不完全固化，并且，揭开离型纸时，仍然能够成膜（不破碎）；

（4）将步骤（3）得到的不完全固化表面膜进行分切、包装放入3℃下冷藏，即可。

其中，所述吸收剂为球状羰基铁粉体掺杂钴酸锂，具体为向球状羰基铁粉体中额外掺杂有其质量1.2%的钴酸锂；

其中，所述固化剂为顺丁烯二酸酐。

其中，所述添加剂为松香。

1）电性能：

在1－2.6ghz频率范围内，反射率≤－3db；在2.6－8ghz频率范围内，反射率≤－8db；在

8－18ghz频率范围内，反射率≤－10db；在26－100ghz频率范围内，反射率≤－8db。

2）厚度2mm；

3）面密度≤8kg/㎡；

4）高强度

5）耐高低温:180℃～-50℃

6）使用寿命≥10年。

实施例3

一种电磁功能复合结构材料，是由10层电磁膜、2层纤维布、1层碳纤维布复合、真空固化而成；其中，所述复合的方法为底层铺碳纤维布，然后一层一层铺电磁预制膜，并且每隔5层电磁预制膜铺一层纤维布，得到复合膜，所述真空固化为将得到的复合膜进行真空密封后，放入温度为170℃的烘箱，固化6小时后，静止5小时，脱模，制成电磁复合结构材料。

复合制备中所述电磁膜采用未固化的电磁预制膜；

所述电磁预制膜由环氧树脂、吸收剂、固化剂、添加剂制成。

所述纤维布为：玻璃纤维布。

其中，所述纤维布为芳纶纤维布。

其中，所述电磁预制膜制备方法包括以下步骤：

（1）将环氧树脂进行加热到44℃，保温；

（2）按重量份计称量吸收剂12份、固化剂5份、添加剂8份、环氧树脂38份，添加到搅拌装置中以800r/min转速搅拌1小时，得到混合料；

（3）将步骤（2）中的混合料均匀涂覆到离型纸表面，形成一层表面膜，然后再在38℃下保温1小时，保持表面膜不完全固化，并且，揭开离型纸时，仍然能够成膜（不破碎）；

（4）将步骤（3）得到的不完全固化表面膜进行分切、包装放入1-3℃下冷藏，即可。

其中，所述吸收剂为球状羰基铁粉体掺杂钴酸锂，具体为向球状羰基铁粉体中额外掺杂有其质量1.2%的钴酸锂；

其中，所述固化剂为顺丁烯二酸酐。

其中，所述添加剂为松香。

1）电性能：

在1－2.6ghz频率范围内，反射率≤－3db；在2.6－8ghz频率范围内，反射率≤－8db；在

8－18ghz频率范围内，反射率≤－10db；在26－100ghz频率范围内，反射率≤－8db。

2）厚度≤2.5mm；

3）面密度≤8kg/㎡；

4）高强度

5）耐高低温:180℃～-50℃

6）使用寿命≥10年。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法以及核心思想，对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本发明中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是符合本发明所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。