一种轻质可拼接电磁屏蔽复合板材及其制备方法与流程

本发明属于电磁屏蔽材料，具体属于一种轻质可拼接电磁屏蔽复合板材及其制备方法。

背景技术：

1、近年来，随着通讯技术的发展，电磁波已成为我们生活中的一部分，在带给我们便利的同时也对我们的健康和信息安全造成一定的影响。电磁屏蔽室可以屏蔽电磁信号，使屏蔽室内外电磁信号不相互影响，一般为了满足系统或设备的电磁特性测试需求或电磁屏蔽安全需求而建设。

2、电磁屏蔽室主要由对宽频段电磁信号具有优越屏蔽效能的钢材料建造而成，通常采取厢式结构，使用钢架框梁式做支撑承力结构，保持电磁屏蔽室的强度和刚度；同时使用钢板无缝焊接在框梁上，使电磁屏蔽室整体保持较高的电磁屏蔽效能，满足对内外电磁信号的电磁屏蔽要求。

3、为保证电磁屏蔽效果，现在所使用的钢板需要达到一定的厚度，一般使用3mm钢板，导致重量较重（单位重量约15kg/m2）,为了降低电磁屏蔽室拼接板材的单位重量，同时又要具备良好的电磁屏蔽功能，因此开发了轻质可拼接电磁屏蔽复合板材。

4、铝蜂窝板由铝合金面板和铝蜂窝芯组成，可制作成不同厚度不同表观形态的蜂窝板，具有强度高、重量轻、防火、隔音等特点，同时外层铝合金面板具有导电性，可作为轻质可拼接电磁屏蔽复合板材外表层，聚氨酯保温板导热系数低，具有防潮、防水、阻燃等性能，可作为轻质可拼接电磁屏蔽复合板材内层使用，将纳米银线改性电磁屏蔽涂层喷涂到聚氨酯表面，作为电磁屏蔽涂层，坡莫合金是由高导磁性镍铁合金经退火处理，对低频磁场具有优异的屏蔽效果。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明为有效降低电磁屏蔽板材单位重量，同时又具备良好的电磁屏蔽功能，因此开发了轻质可拼接电磁屏蔽复合板材，首先进行电磁屏蔽涂料的制备，然后使用砂纸打磨聚氨酯板表面，使用喷枪将电磁屏蔽涂料喷涂到聚氨酯板表面，放入烘箱干燥固化，然后将铝蜂窝板与聚氨酯板、坡莫合金使用环氧胶水依次分别粘接，最后再粘接外侧铝蜂窝板，放置固化完成后得到轻质可拼接电磁屏蔽复合板材。

2、本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

3、依据本发明提出的一种轻质可拼接电磁屏蔽复合板材及其制备方法，所述的轻质可拼接电磁屏蔽复合板材其结构包括铝蜂窝板层、聚氨酯板层、电磁屏蔽涂料层、坡莫合金层、铝蜂窝板层。

4、优选的，前述的轻质可拼接电磁屏蔽复合板材中，其中所述铝蜂窝板层材质为铝蜂窝板，铝蜂窝板由铝合金面板、铝蜂窝芯及铝合金底部组成，铝蜂窝板厚度为1-20mm，优选3-10mm，单位重量0.1-5kg/m2，优选0.5-2kg/m2。

5、优选的，前述的轻质可拼接电磁屏蔽复合板材中，其中所述聚氨酯板层材质为聚氨酯板，聚氨酯板由聚氨酯发泡材料组成，聚氨酯板厚度为1-10mm，优选2-5mm，单位重量0.1-2kg/m2，优选0.2-0.5kg/m2。

6、优选的，前述的轻质可拼接电磁屏蔽复合板材中，其中所述坡莫合金层材质为坡莫合金，坡莫合金为高导磁性镍铁合金，坡莫合金型号为1j75、1j79、1j85等，厚度为0.01-0.5mm，优选0.02-0.1mm，单位重量50-1000g/m2，优选100-300g/m2，饱和磁感应强度为0.1-1.8t，优选0.5-1t。

7、优选的，前述的轻质可拼接电磁屏蔽复合板材中，其中所述制备方法包括以下步骤：

8、s1：电磁屏蔽涂料的制备：按照配方称取一定量的树脂及溶剂在容器中搅拌均匀，分别依次加入称量好的偶联剂、分散剂、消泡剂、流平剂到溶液中，高速剪切分散均匀，加入称量好的片状银粉颗粒和纳米银线粉末，超声分散均匀，最后加入固化剂搅拌均匀，过滤后静置脱泡得到电磁屏蔽涂料；

9、s2：聚氨酯板预处理：使用砂纸打磨聚氨酯板表面，然后用酒精将表面擦拭干净；

10、s3：电磁屏蔽涂料喷涂：使用喷枪将电磁屏蔽涂料均匀喷涂到聚氨酯板上；

11、s4：电磁屏蔽涂层固化：将喷涂电磁屏蔽涂料的聚氨酯板放入烘箱中，加热干燥固化，得到电磁屏蔽涂层；

12、s5：板材粘接：将铝蜂窝板与聚氨酯板、坡莫合金使用胶水依次分别粘接，最后再粘接外侧铝蜂窝板；

13、s6：板材固化：将粘接好的板材放置于室温下固化完成，得到轻质可拼接电磁屏蔽复合板材。

14、优选的，前述的轻质可拼接电磁屏蔽复合板材中，其中所述电磁屏蔽涂料为含银浆料，树脂包括环氧树脂、聚氨酯树脂或丙烯酸树脂，树脂含量为1-20%，优选5-15%，片状银粉含量为40-80%，优选50-70%，片状银粉粒径为1-10μm，优选2-5μm，添加纳米银线含量为0.5-10%，优选1-5%，纳米银线直为径10-100nm，优选20-50nm，长径比为500-5000，优选1000-3000。

15、优选的，前述的轻质可拼接电磁屏蔽复合板材中，其中所述电磁屏蔽涂料喷涂方式为喷涂，喷涂单位重量为10-500g/m2，优选100-300g/m2，厚度为1-500μm，优选50-200μm，干燥时间为1-60min，更优选5-30min，干燥温度为30-80℃，优选40-60℃，电磁屏蔽涂层方阻为5-50mω/，优选20-40mω/。

16、优选的，前述的轻质可拼接电磁屏蔽复合板材中，其中所述复合板材各层粘接可采用环氧胶水、丙烯酸胶水或聚氨酯胶水进行粘接。

17、优选的，前述的轻质可拼接电磁屏蔽复合板材中，其中所述轻质可拼接电磁屏蔽复合板材厚度10-30mm，单位重量2-5kg/m2，14khz电磁屏蔽性能≥32db，200khz电磁屏蔽性能≥50db，10mhz-10ghz之间电磁屏蔽性能≥80db。

18、有益效果

19、本发明采用铝蜂窝板替代钢板，有效降低了复合板材单位重量，可正常进行焊接拼接，同时外表面铝合金面板导电，保证焊接面连续导电，不存在拼接泄露的情况。用高磁导率的坡莫合金对低频磁场进行磁屏蔽，在电磁屏蔽涂料中添加高长径比纳米银线，利用纳米银线提高了银粉颗粒间的有效接触，降低了电磁屏蔽涂层的整体电阻，所制备的电磁屏蔽涂层具有良好的电场屏蔽性能，提高了整体电磁屏蔽效果，满足了电磁屏蔽性能要求。

20、本发明制备的电磁屏蔽复合板材具有轻质化、可拼接、良好的电磁屏蔽性能等优点，同时制备工艺成熟，易于批量化生产，使用简单，具有广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种轻质可拼接电磁屏蔽复合板材及其制备方法，其特征在于其结构包括铝蜂窝板层、聚氨酯板层、电磁屏蔽涂层、坡莫合金层、铝蜂窝板层。

2.如权利要求1所述的一种轻质可拼接电磁屏蔽复合板材及其制备方法，其特征在于：所述铝蜂窝板层材质为铝蜂窝板，铝蜂窝板由铝合金面板、铝蜂窝芯及铝合金底部组成，铝蜂窝板厚度为1-20mm，单位重量0.1-5kg/m2。

3.如权利要求1所述的一种轻质可拼接电磁屏蔽复合板材及其制备方法，其特征在于：所述聚氨酯板层材质为聚氨酯板，聚氨酯板由聚氨酯发泡材料组成，聚氨酯板厚度为1-10mm，单位重量0.1-2kg/m2。

4.如权利要求1所述的一种轻质可拼接电磁屏蔽复合板材及其制备方法，其特征在于：所述坡莫合金层材质为坡莫合金，坡莫合金为高导磁性镍铁合金，坡莫合金型号为1j75、1j79、1j85等，厚度为0.01-0.5mm；单位重量50-1000g/m2，饱和磁感应强度为0.1-1.8t。

5.如权利要求1所述的一种轻质可拼接电磁屏蔽复合板材及其制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

6.如权利要求5所述的一种轻质可拼接电磁屏蔽复合板材及其制备方法，其特征在于：所述电磁屏蔽涂料为含银浆料，树脂包括环氧树脂、聚氨酯树脂或丙烯酸树脂，树脂含量为1-20%，片状银粉含量为40-80%，片状银粉粒径为1-10μm，添加纳米银线含量为0.5%-10%，纳米银线直径为10-100nm，长径比为500-5000。

7.如权利要求5所述的一种轻质可拼接电磁屏蔽复合板材及其制备方法，其特征在于：所述电磁屏蔽涂层加工方式为喷涂，喷涂单位重量为10-500g/m2，厚度为1-500μm，干燥时间为1-60min，干燥温度为30-80℃，电磁屏蔽涂层方阻为5-50mω/。

8.如权利要求5所述的一种轻质可拼接电磁屏蔽复合板材及其制备方法，其特征在于：所述复合板材各层粘接可采用环氧胶水、丙烯酸胶水或聚氨酯胶水进行粘接。

9.如权利要求1-8所述的一种轻质可拼接电磁屏蔽复合板材及其制备方法，其特征在于：所述轻质可拼接电磁屏蔽复合板材：厚度1-30mm，单位重量2-5kg/m2，14khz电磁屏蔽性能≥32db，200khz电磁屏蔽性能≥50db，10mhz-10ghz之间电磁屏蔽性能≥80db。

技术总结
本发明属于电磁屏蔽材料技术领域，具体属于一种轻质可拼接电磁屏蔽复合板材及其制备方法，所述轻质可拼接电磁屏蔽复合板材包括铝蜂窝板层、聚氨酯板层、电磁屏蔽涂层、坡莫合金层、铝蜂窝板层；铝蜂窝板层厚度为1‑20mm，聚氨酯板层厚度为1‑10mm，坡莫合金层厚度为0.01‑0.5mm，电磁屏蔽涂层厚度为1‑500μm。本发明制备的电磁屏蔽复合板材具有轻质化、可拼接、良好的电磁屏蔽性能等优点，同时制备工艺成熟，易于批量化生产，使用简单，具有广泛的应用前景。

技术研发人员：彭锐晖,公言飞,薛参,柳林,张旭阳,孙殿星,赵建军
受保护的技术使用者：青岛九维华盾科技研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15