[发明专利]一种电磁屏蔽复合材料

说明书

本发明公开了一种电磁屏蔽复合材料。采用电磁波吸收层和电磁波反射层交替叠加作为电磁屏蔽功能体；电磁波吸收层采用基体树脂、纤维载体与电磁吸收功能体复合而成；电磁波反射层采用基体树脂、电磁梯度反射功能体复合而成；叠加的电磁波反射层中短切碳纤维质量百分含量沿电磁波入射方向梯度升高。本发明电磁屏蔽复合材料使得入射的电磁波产生多重反射，增加了电磁波在材料中的传播路径，多重反射损耗和吸收损耗的增加使得材料的屏蔽效能变大；且梯度结构的反射层使得电磁波不会因反射而过快的逃出屏蔽材料，可以更多的进入下一屏蔽单元，进一步提高了材料的屏蔽效能。

技术领域

本发明属于复合材料领域，具体涉及一种电磁屏蔽复合材料。

背景技术

传统的电磁屏蔽材料多采用金属及其合金薄板、薄片、薄带、薄网等材料。上述传统屏蔽材料要耗费较多的金属资源、加工能耗大、成本高。随着金属的锈蚀，屏蔽效能也会降低。屏蔽效能的可设计性也较差，屏蔽机理主要是反射，不利于降低电磁污染，在许多需要更高屏蔽效能的场所适用性较差。

电磁屏蔽复合材料的研制和开发越来越引起人们的关注，新型屏蔽材料层出不穷。先进的纤维增强聚合物基复合材料，采用导电纤维、添加导电填料、在非导电纤维表面镀金属膜等技术方法，可以制得电磁屏蔽复合材料。然而单元的屏蔽功能体屏蔽效能较低，可设计性不足。更进一步的发展方向是多元的屏蔽功能体组成的电磁屏蔽复合材料。

发明内容

本发明目的在于提供一种新型结构的电磁屏蔽复合材料，该屏蔽材料具有较高屏蔽效能和良好可设计性。

为达到上述目的，采用技术方案如下：

一种电磁屏蔽复合材料，由表及里采用电磁波吸收层和电磁波反射层交替叠加；一层电磁波吸收层和下方的一层电磁波反射层构成一个屏蔽单元；

所述电磁波吸收层采用基体树脂、纤维载体与电磁吸收功能体复合而成；

所述电磁波反射层采用基体树脂、电磁反射功能体复合而成；所述电磁反射功能体为短切碳纤维和短切玻璃纤维混合的混合毡；其中，叠加的电磁波反射层中短切碳纤维质量百分含量沿电磁波入射方向梯度升高。

按上述方案，所述屏蔽单元为3-5个。

按上述方案，所述电磁吸收功能体为羰基铁粉、导电炭黑、石墨或碳化硅。

按上述方案，所述基体树脂为不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂或聚酰亚胺树脂。

按上述方案，所述纤维载体为玻璃纤维毡；纤维长度为6mm，单丝直径为6～7μm，面密度为30±3g/m²。

按上述方案，所述电磁屏蔽复合材料最底层的电磁波反射层中反射功能体为100wt％的短切碳纤维。

按上述方案，所述短切碳纤维长度为5～8mm，单丝直径为6～7μm；所述短切玻璃纤维长度为5～8mm，单丝直径为9～13μm。

按上述方案，所述电磁波梯度反射层沿电磁波入射方向短切碳纤维在混合毡中的质量百分数梯度分布为：5％、10％、15％和100％。

按上述方案，所述电磁波梯度反射层沿电磁波入射方向短切碳纤维在混合毡中的质量百分数梯度分布为：3％、8％、13％和100％。

按上述方案，所述电磁波梯度反射层沿电磁波入射方向短切碳纤维在混合毡中的质量百分数梯度分布为：4％、9％、14％和100％。

相对于现有技术，本发明有益效果如下：