[发明专利]高效能电磁屏蔽复合涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机械电子产品电磁屏蔽的高效能电磁屏蔽涂料。

背景技术

随着电子信息技术的迅猛发展，电子产品已越来越广泛应用于军事、工业和家庭生活的各个领域，因此，武器装备、工业机电设备和家用电器等都与电磁波息息相关。无论是军事或民用，电子信息的产生、传递、接收和处理，都要以电磁波为载体。一方面，电磁波作为信息传播的重要载体，用途广泛；另一方面，信息时代电子电气产品的广泛应用形成了复杂的电磁环境，从而带来大量的负面效应，诸如电磁干扰、电磁信息的安全性和电磁辐射对人体健康带来的危害等。因此，在大量开发电子产品的同时，也必须考虑对其进行电磁防护的问题，而且，随着现代武器装备、工业和科学研究领域的电子设备精度和灵敏度不断提高，必须提高对外界电磁辐射进行有效的防护能力，以防止对精密电子设备的电磁干扰。但国内关于电磁屏蔽材料的研究及应用起步较晚，防电磁辐射技术与国外的差距较大，开发品种少、屏蔽效果不理想，环境适应性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于电子或机电一体化产品的高效能电磁屏蔽复合涂料，它使用简单，成本低且有很强的电磁防护能力，满足军事、工业、科学和医疗设备辐射频段的屏蔽需要。

本电磁屏蔽复合涂料包含具有电磁波反射功能的表层涂料I和具有电磁波吸收功能的底层涂料II；所述的涂料I是由重量含量为67％～68％银包铜粉、25％～28％丙烯酸树脂、1.3％～1.4％钛酸酯偶联剂、0.2％～0.3％有机膨润土和余量二甲苯组成的混合物，所述银包铜粉中，银的重量含量为18～22％；所述的涂料II是由重量百分含量为50％～52％铁氧体粉、16％～18％羰基铁粉、25％～26％丙烯酸树脂、1.6％～1.8％钛酸酯偶联剂和余量二甲苯组成的混合物。钛酸酯偶联剂可提高粉体在树脂中的分散程度。

本复合涂料用于电子设备电磁屏蔽的应用，按如下步骤：

将电子设备的外壳或作为电子设备的外壳的基材板料表面清洁处理后，以刷涂或喷涂的方式将底层涂料II涂覆于表面，使之形成厚度为150～200μm的底层涂层，晾干、充分固化后，再在该底层涂层上涂覆涂料I，使之形成厚度为150～200μm的表层涂层，晾干、充分固化，即形成电磁屏蔽复合涂层。

本发明采用涂料I和涂料II在基板表面形成复合结构的电磁屏障，由涂料I形成的表面涂层是导电性良好的反射层，由涂料II形成的底层是可衰减电磁波的吸收层。当外界电磁波传播到表面反射层(即涂层I)时，因涂层I与空气的阻抗差较大，大部分电磁波将被反射；同时，由于电磁感应现象，在反射层的表面产生涡流效应，使部分电磁波通过涡流损耗而衰减。剩余电磁波则透过反射层进入吸收层(即涂层II)中，由于吸收层对电磁波具有较强的磁损耗和电损耗，对该部分电磁波进行吸收并损耗，使电磁波进一步衰减。外界电磁波经复合结构涂层后，电磁强度被大大削弱，因此对基体内部的影响很小，从而可实现高效能电磁屏蔽目的。

综上述，本屏蔽涂料具有方便、轻量、不占空间，与基材一体化等众多优势，本发明以反射型和吸收型屏蔽涂料相结合，吸收层涂料采用铁氧体和羰基铁为填料，使得涂层成本大大降低。由“高反射层+高吸收层”构成的电磁屏蔽层在宽频范围内具有很高的屏蔽效能，反射型涂料可阻挡外来电磁波的干扰，吸收涂料可吸收多余的电磁波，因此可在复杂电磁环境下得到最佳的电磁辐射防护，减少外界电磁波对自身设备的干扰，也有效防止电磁辐射对周围设备及人员的干扰和伤害，确保其工作稳定可靠，并保障操作人员免遭因电磁辐射而造成的人身危害。适用于各类电子产品、装置及系统，特别对于高精度的仪器、设备，最为理想。

附图说明

图1就由本复合涂料涂覆形成的电磁屏蔽复合板的剖面结构示意图。

图2(1)是用于涂层屏蔽效能测试的试样基板的结构图。

图2(2)是图2(1)的侧视图。

图3是涂层的屏蔽效能曲线。

图1中，1-反射层，2-吸收层，3-基板。

具体实施方式

实施例1电磁屏蔽复合涂料的制备

原料来源：

银包铜粉(形状：片状；粒度：10～15μm；银粉含量为19～21％)：市售，上海旦泽金属粉末有限公司；

铁氧体粉(91002型，形状：六角状；粒度：8～9μm)；市售，成都电子科技大学；

羰基铁粉(形状：球状；粒度：3.5～4.5μm)，市售，江苏天一超细金属粉末有限公司；

钛酸酯偶联剂(D401型)：市售，南京曙光化工厂；