[发明专利]一种以芳族合成纤维纸为基材的屏蔽材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种屏蔽材料，具体地说涉及包含芳族合成纤维纸(或称芳纶纤维纸)的屏蔽材料。

本发明还涉及芳族合成纤维纸的新用途。

背景技术

随着现代科技的发展和人民生活水平的不断提高，电子产业及通信事业也在突飞猛进的发展，越来越多的电气电子设备已经普及到社会的各个角落，同时电磁波引起的电磁干扰(EMI)和电磁兼容(EMC)问题也日益严重，不但对电子仪器、设备造成干扰与损坏，影响其正常工作，严重制约我国电子产品和设备的国际竞争力，而且也会污染环境，危害人类健康；另外电磁波泄漏也会造成政治、经济、国防、科技等重要情报泄密，危及国家信息安全和军事核心机密的安全。特别是作为新概念武器的电磁脉冲武器已经取得实质性的突破，能对电子仪器设备、电力系统等进行直接打击，造成信息系统等的暂时失效或永久损坏，其投送方式多样，破坏力极强，而且强大的电磁脉冲对人体也能造成损害，使人神经紊乱、行为失控等。

目前，世界各国都越来越重视电磁干扰和电磁兼容问题，相继开展了对电磁兼容的研究。因此，探索高效的电磁屏蔽材料，防止电磁波引起的电磁干扰和电磁兼容问题，对于提高电子产品和设备的安全可靠性，提升国际竞争力，防止电磁脉冲武器的打击，确保信息通信系统、网络系统、传输系统、武器平台等的安全畅通具有重要的意义。鉴于电磁屏蔽材料在社会生活、经济建设和国防建设中的重要作用，其研发愈发成为人们关注的重要课题。

通常用分贝来表述屏蔽效能，屏蔽效能的定义公式为：SE＝20lg(E1/E2)(db)。对于电磁屏蔽体结构，其屏蔽效能还与结构、形状、气密性等有关，针对具体问题，还需要考虑被屏蔽的电磁波频率、场源性质等。影响屏蔽效能有3个基本因素，即材料的电导率、磁导率及材料厚度。目前屏蔽材料的种类较多，如导电橡胶、导电泡棉、金属、导电涂料等。大多数屏蔽材料都是以尼龙、PP、PE、PET等塑料作为基材电镀金属而成。几乎所有屏蔽材料都不能同时具备耐高低温、柔韧性好、阻燃、质量轻等特点。

以芳纶纤维为主体材料，添加粘结纤维制成的芳族合成纤维纸(也称芳纶合成纤维纸、芳纶纤维纸)因其具有高强度、低变形、阻燃、耐高低温、耐化学腐蚀、无疲劳反应和优良的绝缘性能而获得日益广泛的应用。如果将芳纶合成纤维纸作为基材电镀金属制成屏蔽材料，其耐高低温、柔韧性好、阻燃、质量轻等特点将赋予屏蔽材料更加优良的性能。但是由于芳纶合成纤维纸的极性低，表面无法附着金属，一直以来无法解决这个难题。

中国专利申请03112158.6涉及一种玻璃纤维织物导电材料的制备方法，其在玻璃纤维布、网、毡等基体材料上通过真空镀镍和铜，再连续电镀镍、铜、银或金等金属镀层，形成阻燃、耐高温的屏蔽材料，但由于玻璃纤维基材强度低，不易卷曲折叠，限制了其应用。

中国专利申请200710046184.5涉及一种金属复合纤维或金属复合膜的制备工艺，其在高强度纤维或薄膜表面使用金属或合金用等离子喷涂法制成镀金属的纤维或薄膜，其基材为凯芙伦纤维或聚酯薄膜。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种以芳族聚酰胺纤维纸作为基础材料，其表面喷涂金属的屏蔽材料，该屏蔽材料具有耐高低温、柔韧性好、阻燃、质量轻等特点，能达到良好的屏蔽效果。

本发明的另一个目的在于提供芳族纤维纸在制备屏蔽材料中的应用。

本发明的再一个目的在于提供上述芳族纤维基材的屏蔽材料的制备方法。

根据本发明的一方面，用作屏蔽材料基材的芳族合成纤维纸可以选自采用间位芳族纤维(1313纤维)加间位芳族沉析纤维(1313沉析纤维)制成的全间位芳纶纤维纸，或者使用对位芳族纤维(1414纤维)加对位芳族沉析纤维(1414沉析纤维)制成的全对位芳纶纤维纸，也可以使用间位芳族沉析纤维(1313沉析纤维)加对位芳族纤维(1414纤维)制成的芳纶纤维纸，或间位芳族纤维(1313纤维)加对位芳族沉析纤维(1414沉析纤维)制成的芳纶纤维纸四种芳纶纤维纸作为基材。将芳族合成纤维纸经等离子处理后，在其表面喷涂镍、铜、银等金属或合金，即形成本发明的屏蔽材料。

根据本发明的另一方面，提供芳族合成纤维纸的新用途，将芳族合成纤维纸用作屏蔽材料的基材，经处理后在其表面喷涂金属层，形成既有芳族合成纤维纸的耐高低温、阻燃、柔韧性好、质量轻的特点，又具有良好屏蔽作用的材料。

根据本发明的再一方面，提供制备本发明屏蔽材料的方法，将芳族合成纤维纸经真空状态下等离子处理后，在其表面喷涂一层或多层金属材料。