[发明专利]电磁波吸收材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料，更具体地，涉及该材料在电磁波吸收中的应用。

背景技术

为了使一般电器用品产生的电磁波不致影响人体，近年来业界开发了多种电磁波遮蔽材料。美国专利第5571991号、第5714102号、第5595689号；德国专利第3248658号；WO专利公开号第98/05043号、第96/28007号；日本专利申请平05-306602号、昭58-236080号；或欧洲专利第0218183号、第0454311号、第0401141号等专利，系于塑料材料中添加导电材料如不锈钢、铜、铝、镀镍的碳纤维等，不但昂贵而且射出成型易有浮纤或聚纤等问题。

美国专利第5696169号在塑料外壳上真空蒸镀厚度大于一微米的金属，易有附着力不佳、不耐刮、制程废水排放等问题，且部份导电漆脱落则会造成遮蔽效果不良。

此外，现有技术亦有将磁性材料如氧化铁、氧化锌、氧化锰等磁粉烧结成型。或在弹性体(如异戊烯橡胶、腈基橡胶、或硅酮橡胶等)内添加磁粉如铁氧磁粉或金属粉后，混炼成薄片。此薄片在一般家用电器的电磁波范围(30MHz至1GHz之间)内的遮蔽效率小于10db(分贝)，无法有效遮蔽电磁波。在此必须说明的是，10db指的是有90％的电磁波被遮蔽，20db指的是有99.9％的电磁波被遮蔽，以此类推。

美国专利第5201039号、第3213605号、第3139096号；WO专利早期公开第05/084097号；日本专利第0232786号、第4129312号、第7326543号、第2075785号；罗马尼亚专利第2124788号；英国专利第2277217号；及欧洲专利第1308971号等专利则是采用复合组件，其具有陶瓷电容、电极板、金属片、及磁粉，组合成穿透型结构(L-C型)以遮蔽电磁波。

美国专利第5512196号、第5407129号、第5856700号及欧洲专利第0583809 B1号则是混合铁电材料及磁性材料后以高压压合再经高温烧结成型。此种作法形成的复合材料几乎无法遮蔽100MHz以下的电磁波，且成型方式昂贵费时。

发明内容

为解决现有技术中电磁波吸收材料的成型方式耗时耗工，且无法适用于一般家电的电磁波范围(30MHz至1GHz之间)等缺点，本发明提供一种电磁波吸收材料，包括钛酸钡粉末；碳；以及绝缘高分子；其中所述碳及所述钛酸钡粉末均匀分散于所述绝缘高分子中。

附图说明

图1为本发明优选实施例与对比例的比较曲线图。

具体实施方式

本发明提供可适用于各种复杂外型的电磁波吸收材料及其形成方法。首先，将绝缘高分子添加碳及钛酸钡粉末，以双螺杆混炼机或其它合适的机器于200至250℃之间混炼之后，可视情况加入偶合剂、分散剂、或流动助剂。上述混合物经射出成型后，可匹配所有复杂外型，对30MHz电磁波的吸收率可大于99.7％，对1GHz电磁波的吸收率可大于95％。以100重量份绝缘高分子为基准计算，钛酸钡粉末占约5至30重量份，而碳占约2至10重量份。

合适的绝缘高分子可为聚碳酸酯(PC)、苯乙烯/丁二烯/丙烯腈共聚物(ABS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、或上述的组合。在本发明的优选实施例中，绝缘高分子可为PC/ABS，如奇美所售的PC-540或PC-510及奇异所售的GE C2800、GE C6600、或GE C2950。

钛酸钡粉末的形状优选为粒径介于约100nm至6μm之间的球形或椭圆形，或粒径介于约0.5μm至10μm之间的长条状或片状。钛酸钡粉末优选为钙钛矿结构(perovskite)，优选的结晶形态为四方晶系，且优选的介电常数介于约20至2000之间。一般的钛酸钡结构式为Ba_xTi_yO₃，本发明的x/y以4/1至1/5为优选。

本发明所用的碳可为石墨粉末、碳纤维、碳黑粉末、或上述的组合。若采用石墨，则其形状可为球形、椭圆形、长条状、或片状。若采用碳纤维，其直径/长度比可介于约1/10至1/100之间。