[发明专利]一种超薄柔性电磁屏蔽超材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种超薄柔性电磁屏蔽超材料及其制备方法，属于柔性电磁屏蔽材料技术领域。本发明以柔性材料作为基材，以导电银胶为墨水，通过在柔性基材上绘制导电金属结构单元，从而制备成柔性电磁屏蔽材料，本发明制备的柔性电磁屏蔽材料具有卓越的电磁屏蔽效果，且主要表现为吸波，可用于特定频率电磁波的屏蔽；同时，本发明的导电金属结构单元的制备不需要高温还原或者紫外光照射还原的过程，工艺简单，屏蔽效率高，超薄，成本低等优点。同时，本发明以普通纸张为柔性基材时，制备的电磁屏蔽超材料的厚度远低于常见的电磁屏蔽材料，在兼顾超材料优点的同时，非常容易适用于电子设备外形复杂的应用环境。

技术领域

本发明涉及柔性电磁屏蔽材料技术领域，具体涉及一种在柔性基材上绘制导电结构单元制备电磁屏蔽材料的方法。

背景技术

近年来随着电子技术的发展，GHz频段的电子设备和通讯设备在快速增加，由此引起电磁屏蔽材料广泛应用，如电磁波选择频率吸收、降低电磁干扰，提升设备的电磁兼容，消除或者减少电磁辐射污染等。传统的电磁屏蔽材料主要集中于金属及其复合材料，导电高分子和碳材料，但往往存在着密度大、厚度高，成本高，屏蔽效率差，二次污染(强反射)等问题。

超材料是由单元尺寸小于电磁波波长的人工周期结构，通过结构单元的电共振和/或磁共振，可以实现对电磁波的强吸收，同时超材料结构单元一般具有带阻特性，因此可用于吸收为主的电磁屏蔽。与传统电磁屏蔽材料相比，超材料具有电磁屏蔽效率高，性能重复性高，使用频段可精确计算等优点。在柔性基底上制备超材料结构单元，在兼顾超材料特点的同时较易适应电子设备外形，加工工艺简单，设备可穿戴等优点。传统的柔性基底主要是柔性塑料或者纤维布等，以纸作为柔性基材近年来引起重视，成为实现电磁屏蔽材料轻、薄化的新途径。

综上，现有的柔性电磁屏蔽材料的制备方法及其制备的产品仍然在性能、成本等方面存在诸多问题，因此，有必要研究一种新的柔性电磁屏蔽材料的制备方法。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种超薄柔性电磁屏蔽超材料及其制备方法。本发明以普通打印纸作为柔性基材，以导电银胶为墨水，通过在柔性基材上绘制导电金属结构单元，从而制备成柔性电磁屏蔽材料，本发明制备的柔性电磁屏蔽材料具有卓越的电磁屏蔽效果，且主要表现为吸波，可用于特定频率电磁波的屏蔽；同时，本发明的导电金属结构单元的制备不需要高温还原或者紫外光照射还原的过程，工艺简单，屏蔽效率高，超薄，成本低等优点，极具应用前景。

本发明的目的之一是提供一种超薄柔性电磁屏蔽超材料的制备方法。

本发明的目的之二是提供一种超薄柔性电磁屏蔽超材料。

本发明的目的之三是提供超薄柔性电磁屏蔽超材料的使用方法。

本发明的目的之四是提供超薄柔性电磁屏蔽超材料的应用。

为实现上述发明目的，具体的，本发明公开了下述技术方案：

首先，本发明公开了一种超薄柔性电磁屏蔽超材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)设计电磁屏蔽结构单元形状，并将该结构单元形状绘制到柔性基材上，备用；

(2)采用导电笔对步骤(1)中柔性基材上的结构单元形状的轮廓进行描绘，即得超薄柔性电磁屏蔽超材料。

优选的，所述超薄柔性电磁屏蔽超材料的制备方法中，还包括筛选性能合格的超薄柔性电磁屏蔽超材料的步骤：将本发明制备的超薄柔性电磁屏蔽超材料裁剪为矩形波导尺寸，测试其散射参数(S)，计算屏蔽效率(SE)，上述参数合格即可。

优选的，所述矩形波导尺寸可根据GB11450.2-89进行确定。

优选的，步骤(1)中，所述结构单元形状的设计可通过绘图软件实现，如CAD、UG等。