CN102427711A - 碳纤维长丝束屈曲与伸直排列复合的电磁屏蔽片材及其制备 - Google Patents
碳纤维长丝束屈曲与伸直排列复合的电磁屏蔽片材及其制备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102427711A CN102427711A CN2011102882864A CN201110288286A CN102427711A CN 102427711 A CN102427711 A CN 102427711A CN 2011102882864 A CN2011102882864 A CN 2011102882864A CN 201110288286 A CN201110288286 A CN 201110288286A CN 102427711 A CN102427711 A CN 102427711A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon fiber
- electromagnetic shielding
- fiber filament
- filament bundle
- parallel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
本发明涉及碳纤维长丝束屈曲与伸直排列复合的电磁屏蔽片材及其制备。所述的电磁屏蔽片材，包括至少一层电磁屏蔽片，其特征在于，所述的电磁屏蔽片包括高聚物发泡片，所述的高聚物发泡片中穿插有多个以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束，高聚物发泡片的单面或双面内嵌有多个伸直的碳纤维长丝束。本发明采用了特殊的碳纤维长丝束排列方式，其能弥补二者在某些频段上屏蔽效果欠佳的缺点，得到宽频化的电磁屏蔽效果，并且在整体上的电磁屏蔽效能增加。
Description
技术领域
本发明涉及碳纤维长丝束屈曲与伸直排列复合的电磁屏蔽片材及其制备，属于电磁波屏蔽材料技术领域。
背景技术
随着高科技产品的出现及应用，其所产生的电磁辐射污染是继水污染、空气污染和噪声污染之后的第四大环境污染。电磁辐射会影响人的生理习性和健康，长期暴露在电磁辐射环境中，还会造成神经***、心血管***、内分泌***、生殖***、免疫***的损伤。为减少电磁辐射对人体的危害，人们应该采取对电磁波辐射的防护。
穿着防护是最为直接有效的防护。作为电磁屏蔽的织物，一般是以金属等导电纤维夹丝织入或混纺织造。碳纤维虽有导电性，但因其脆性、多以散纤维混合成网或直接掺入高聚物制成。如专利高建中的CN 1544723A 2003发明的一种吸波复合纳米纤维材料纺织组合物，以80%～96%的聚丙烯腈基碳及4%～20%的纳米碳化硅，加助剂经一定工序制成聚丙烯腈基碳纤维，用其来制造混纺织物，并对表面镀镍处理，使其具有高吸波效果的电磁屏蔽的织物。专利Kazuhlto Matsumura的US 0148626A1 2002的多层复合材料，其独特之处在于复合材料中包含一个层压结构的掺有0.3%～3%直径为8μm长度为40mm金属纤维的碳纤维非织物（类似碳毡）作为吸波层和底部金属层采用铁、铝、铜或它们的合金，材料在9.5GHz处对电磁波的衰减最高达到-46dB。专利师春生的CN 1730555A 2005的将0.5%～3%的5～50mm的短活性碳纤维填充复合材料，其在8GHz处对电磁波的衰减最高达-14dB。利用材料不同的层合方式也达到特定吸波效果，如专利朱红等的CN 101444979A 2009一种频率选择表面吸波材料及其制备方法，利用多层吸波涂层复合技术，即采用在两层玻璃纤维中间铺放“十”字形铝箔来实现宽频带吸波涂层的制备，在2～8GHz内的有效吸波值达到16 dB。但这些专利中均以组成变化或含量增加来改善其吸波性能，而且均为碳短纤的随机混合铺网法成形。与本发明以碳纤维长丝束的排列与复合结构来改善材料的电磁屏蔽效能的原理、制备方法均不同。
发明内容
本发明的目的是提供一种电磁屏蔽片材及其制备方法，所述的电磁屏蔽片材能结合碳纤维长丝束屈曲排列和伸直排列的的优点，并弥补二者在某些频段上屏蔽效果欠佳的缺点，得到宽频化的电磁屏蔽效果，并且在整体上的电磁屏蔽效能增加。
为了达到上述目的，本发明提供了一种电磁屏蔽片材，包括至少一层电磁屏蔽片，其特征在于，所述的电磁屏蔽片包括基材、以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束以及伸直的碳纤维长丝束。
优选地，所述的以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束穿插于基材中，所述的伸直的碳纤维长丝束嵌在基材的单面或双面内。
更优选地，所述的以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束平行排列、正交排列或斜交排列，所述的平行排列为多个以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束的延伸方向相互平行，间距相等，所述的正交排列为多个以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束分为两组，每组中的以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束的延伸方向相互平行，间距相等，两组中的以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束的延伸方向相互垂直，所述的斜交排列为多个以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束分为两组，每组中的以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束的延伸方向相互平行，间距相等，两组中的以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束的延伸方向的夹角为锐角。
更优选地，所述的伸直的碳纤维长丝束平行排列、正交排列或斜交排列，所述的平行排列为多个伸直的碳纤维长丝束相互平行，间距相等，所述的正交排列为多个伸直的碳纤维长丝束分为两组，每组中的伸直的碳纤维长丝束相互平行，间距相等，两组中的伸直的碳纤维长丝束相互垂直，所述的斜交排列为多个伸直的碳纤维长丝束分为两组，每组中的伸直的碳纤维长丝束相互平行，间距相等，两组中的伸直的碳纤维长丝束的夹角为锐角。
更优选地， 所述的以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束的延伸方向和伸直的碳纤维长丝束的延伸方向相同、相互垂直或夹角为锐角。
优选地，所述的电磁屏蔽片之间采用面对背对齐层合、面对面对齐层合或转动层合方式复合在一起。
优选地，所述的基材为高聚物发泡片，优选为聚苯乙烯（PS）发泡片、聚丙烯（PP）发泡片或聚氯乙烯（PVC）发泡片。
优选地，所述的至少一层电磁屏蔽片作为一个整体，其上侧和下侧设有封固膜，所述的封固膜为高聚物膜、织物或高聚物发泡片，通过粘结剂粘贴封固。封固膜起保护作用。
本发明还提供了上述电磁屏蔽片材的制备方法，其特征在于，包括：在基材上排列以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束以及伸直的碳纤维长丝束，得到单个或多个电磁屏蔽片，将多个电磁屏蔽片复合在一起，得到电磁屏蔽片材。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、采用了特殊的碳纤维长丝束排列方式，其能弥补二者在某些频段上屏蔽效果欠佳的缺点，得到宽频化的电磁屏蔽效果，并且在整体上的电磁屏蔽效能增加。
2、用料少，制法简便，可直接用于大面积片材的制备；
3、用途广泛，可作为电磁屏蔽的防护服的衬材和轻结构建材以及交通工具的内饰遮挡材料。
附图说明
图1a为单面平行同向屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图；
图1b为单面平行正交屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图；
图1c为单面方形网格平行屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图；
图1d为单面菱形网格正交屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图；
图2a为双面平行同向正交屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图；
图2b为双面方形网格平行屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图；
图2c为双面菱形网格平行屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图；
图2d为双面平行正交平行屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图；
图2e为双面转动90°菱形网格正交屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图；
图2f为双面不同转动45°方形网格与平行的平行屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图；
图3a为4层面对背方形网格平行屈曲排列复合电磁屏蔽片结构示意图；
图3b为4层面对面伸直平行屈曲排列复合电磁屏蔽片结构示意图。
图3c为3层面对面与面对背复合单面方形网格平行屈曲排列与转动45°双面方形网格正交屈曲排列层合电磁屏蔽片结构示意图；
图3d为多层面对背伸直平行斜交屈曲排列复合电磁屏蔽片结构示意图；
图4 为图1c所示的电磁屏蔽片的电磁屏蔽效能-频率测试曲线；
图5 为单层双面不同菱形和方形网格与正交屈曲排列复合的电磁屏蔽片的电磁屏蔽效能-频率测试曲线；
图6 为图3b所示的电磁屏蔽片的电磁屏蔽效能-频率测试曲线。
具体实施方式
一种电磁屏蔽片材，包括至少一层电磁屏蔽片，所述的电磁屏蔽片包括基材、以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束以及伸直的碳纤维长丝束。所述的高聚物发泡片起支撑作用。其制备方法具体为：
（１）制备电磁屏蔽片的准备阶段：其一，碳长丝束要经过预加捻，或进行浸胶或刮浆并烘干固化，或两者都进行的处理后，得到截面为圆形的、结构稳定的碳长丝束，以便缝制和排铺用；其二，高聚物发泡片可以选择聚苯乙烯发泡片、聚丙烯发泡片、或聚氯乙烯发泡片。
（２）碳长丝束屈曲排列的缝制步骤：是将碳长丝束以屈曲波形态沿发泡片的平面方向逐束、等间距地缝入高聚物发泡片中，或在转动90o或q角后并错一个位，以同样地方式将碳长丝束以屈曲波形态沿该发泡片的平面方向逐束、等间距地缝入该发泡片中，使屈曲波形不是同相位的峰峰相交叠，而是峰谷相对，得平行、正交或斜交屈曲排列复合片。优先地是平行或正交屈曲排列复合片；优先地，不同方向上屈曲排列碳长丝束间的间距是一致的。所述的屈曲波形近似于正弦波，波长即针距；束间距即所采用碳长丝束间的距离。针距:束间距为(1~20):(10~1)，针距:束间距优先地为2:1或4:1，即半波长(λ/2)为一正方格或四分之一波长(λ/4)为一正方格。屈曲波形态在高聚物发泡片上要保持均匀一致，故将碳纤维束以一上一下的形式往复穿插时的张力，要尽量保持不变，穿入角度要符合正弦波的倾角。
（３）复合碳长丝束平行伸直排列的制备：是在所述的屈曲排列复合片上，将碳长丝束以一定间距、相对屈曲排列方向同向或正交地平行排铺于该复合片的一面，再用压筒压入高聚物发泡片的表层，得单面平行于或正交于屈曲排列的复合片。若不做正交方格式或斜交菱形式的排铺，或不做层合，则以涂胶或贴膜的方式对已平行排铺压入的伸直碳长丝束进行封固，得单层单面平行同向或平行正交屈曲排列电磁屏蔽片。
（４）复合碳长丝束正交或菱形伸直排列的制备：是碳长丝束以一定间距，平行正交或平行斜交交叠排铺在过程（3）所得的复合片的一面，即先重复（3）过程但不作封固，将该片水平转动90o或q角后，以一定间距平铺所述的碳长丝束于该面上，再用压筒压入高聚物发泡片的表层，形成伸直排列的方形网格或菱形网格，得单面方形网格或菱形网格屈曲排列的复合片。若不做层合，则以涂胶或贴膜的方式对已形成网格的碳长丝束进行封固，得单层单面方形网格或菱形网格屈曲排列电磁屏蔽片。图1a为单面平行同向屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图，图1b为单面平行正交屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图，图1c为单面方形网格平行屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图，图1d为单面菱形网格正交屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图。
（５）双面碳长丝束屈曲排列与伸直排列复合的制备：将过程（3）或过程（4）中所得的单面复合片翻转背面向上，以同向或水平转动任意角度后，重复过程（3）或过程（4）即重复平行排列、正交排列或斜交排列中任意一种的排铺压入过程，得双面平行同向、平行正交、方形网格或菱形网格屈曲排列（即两面相同）的双面相同复合片，或得双面为所述四种伸直排列两两组合（即两面不同）的双面不同复合片。其中，优先地是双面相同复合片；优先地水平转动是转动90o或45o。若不做层合，则以涂胶或贴膜的方式对已形成第二面的碳长丝束进行封固，得单层双面相同或双面不同屈曲排列电磁屏蔽片。图2a为双面平行同向正交屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图，图2b为双面方形网格平行屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图，图2c为双面菱形网格平行屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图，图2d为双面平行正交平行屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图，图2e为双面转动90°菱形网格正交屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图，图2f为双面不同转动45°方形网格与平行的平行屈曲排列电磁屏蔽片结构示意图。
（６）多层复合电磁屏蔽片的制备：至少取由过程（3）、过程（4）、过程（5）制得的复合片中的一种，或过程（2）的复合片加过程（3）、过程（4）、过程（5）制得的复合片中的一种，进行两类层合：一类是面对背层合或面对面对齐层合；一类是转动层合。
a. 面对背层合或面对面层合方式：所述的面对背层合是指所取单层复合片以一片的正面与另一片的背面相粘合的方式。所述的面对面层合是指所取单层复合片以两两正面相对，或两两背面相对的粘合方式，图3a为4层面对背方形网格平行屈曲排列复合电磁屏蔽片结构示意图，图3b为4层面对面伸直平行屈曲排列复合电磁屏蔽片结构示意图；图3d为多层面对背伸直平行斜交屈曲排列复合电磁屏蔽片结构示意图。
b. 转动层合方式：所述转动层合是指每单层复合片相对相邻层的同向或转动后的粘合。所述的转动可以是任意角度，但对平行和正交类的复合片，优先地是转动90°或45°；对菱形类的复合片，自身层合，优先地是转动90°或45°；与平行和正交类的复合片层合，优先地是转动该菱形的锐角b的1/2（b/2）或转动b/2+90°。图3c为3层面对面与面对背复合单面方形网格平行屈曲排列与转动45°双面方形网格正交屈曲排列层合电磁屏蔽片结构示意图。
下面结合实施例来具体说明本发明。
实施例1-4 ：单层单面电磁屏蔽片材及其制备及其电磁屏蔽性能：
所用原料为市售聚丙烯腈(PAN)基碳纤维长丝束，200tex/3000F；PVC发泡片，硅橡胶。
碳纤维长丝束屈曲排列复合片制备：将购买的PVC发泡片裁剪成尺寸为30cm′30cm规格，取一定针距为λ；束间距；为半波长或1/4波长，即d =λ/2或λ/4mm。采用专用钢丝针，带着碳纤维长丝束以一上一下来回地在在PVC发泡片中穿梭，形成屈曲波形态，直至所有的碳纤维长丝束穿完，制得平行屈曲排列的复合片。或再将该片转动90o后，并错一个位地以同样的方式将碳纤维长丝束以屈曲波形态沿该发泡片的平面方向逐束、等间距地缝入该发泡片中或限定区域内，正交屈曲排列的复合片。
实施例1
取束间距为5mm，针距为λ=4d=20mm的平行屈曲排列的复合片一片，在其一面上进行碳纤维长丝束的伸直正交的铺设，将碳纤维长丝束截断若干根，每根为35cm。在该复合片的经向以10mm为间隔伸直平行地排铺并用压辊压入；再在纬向以同一间距排铺碳纤维长丝束，形成正交的方形网格的复合片。剪掉多余的碳纤维长丝束部分，以宽度大于30cm的PVC膜封住该面。即得到单面方形网格平行屈曲排列电磁屏蔽片，如图1c所示。
如图4所示，为图1c所示的电磁屏蔽片的电磁波屏蔽效能EMSE (Electro- Magnetic Shielding Efficiency)曲线，即EMSE-频率曲线。其与同样结构参数的单一屈曲排列复合片和单一伸直正交网格排列复合片相比，集合了单一屈曲排列在0.02GHz～1.2GHz 和单一伸直正交排列在0.6GHz～1.2GHz 的屏蔽效能的优势，在所测频段上均优于单一屈曲排列复合片和单一伸直正交网格排列复合片，尤其在0.4 GHz处的峰值最大，达14.89dB。
实施例2
取束间距为5mm，针距为λ=4d=20mm的正交屈曲排列的复合片一片，在其一面上进行碳纤维长丝束的伸直正交的铺设，将碳纤维长丝束截断若干根，每根为35cm。在该复合片的经向以2mm为间隔伸直平行地排铺并用压辊压入；再在纬向以同一间距排铺碳纤维长丝束，形成正交的方形网格的复合片。剪掉多余的碳纤维长丝束部分，以宽度大于30cm的PVC膜封住该面。即得到单面方形网格正交屈曲排列电磁屏蔽片。该电磁屏蔽片材的电磁波屏蔽效能EMSE (electro- magnetic shielding efficiency)曲线，即EMSE-频率曲线的测量分析，其相对较高电磁屏蔽频率段和EMSE峰值详见表1。
实施例3
取束间距为2mm，针距为λ=2d=4mm的平行屈曲排列的复合片一片，在其一面上进行碳纤维长丝束的伸直平行的铺设，将碳纤维长丝束截断若干根，每根为35cm。在该复合片的经向以2mm为间隔伸直平行地排铺并用压辊压入，剪掉多余的碳纤维长丝束部分，以宽度大于30cm的PVC膜封住该面。即得到单面平行同向屈曲排列电磁屏蔽片，如图1a所示。该电磁屏蔽片材的电磁波屏蔽效能EMSE (electro- magnetic shielding efficiency)曲线，即EMSE-频率曲线的测量分析，其相对较高电磁屏蔽频率段和EMSE峰值详见表1。.
实施例4
取束间距为5mm，针距为λ=2d=10mm的正交屈曲排列的复合片一片，在其一面上进行碳纤维长丝束的伸直正交的铺设，将碳纤维长丝束截断若干根，每根为35cm。在该复合片的经向以5mm为间隔伸直平行地排铺并用压辊压入；然后将发泡片水平转动60°角，以相同间距平铺碳纤维长丝束于该面上，剪掉多余的碳纤维长丝束部分，以宽度大于30cm的PVC膜封住该面。即得到单面菱形网格正交屈曲排列电磁屏蔽片，如图1d所示。该电磁屏蔽片材的电磁波屏蔽效能EMSE (electro- magnetic shielding efficiency)曲线，即EMSE-频率曲线的测量分析，其相对较高电磁屏蔽频率段和EMSE峰值详见表1。.
表1 实施例1～4单层单面屈曲与伸直排列复合电磁屏蔽片的电磁屏蔽频性对比
实施例5～8 单层双面电磁屏蔽片材及其制备与电磁屏蔽性能
所用原料为市售聚丙烯腈(PAN)基碳纤维长丝束，200tex/2000F；PS发泡片，TPU贴膜。
碳纤维长丝束屈曲排列复合片制备同单层单面的方式。
实施例5
采用实施例4中的结构参数制的单层单面菱形网格正交屈曲排列电磁屏蔽片一块，其屈曲排列束间距为5mm；针距为10mm；伸直斜交排列的间距均为5mm。再将该片翻转到背面，以伸直正交排列的方式、同样的间距5mm排铺碳纤维长丝束并压入该电磁屏蔽片中，然后用幅宽大于30cm的TPU贴模紧密贴在格栅上，适当加压对其进行封固，制得单层双面不同菱形和方形网格与正交屈曲排列复合的电磁屏蔽片。
如图5所示，为单层双面不同菱形和方形网格与正交屈曲排列复合的电磁屏蔽片的电磁屏蔽效能-频率测试曲线。其与同样结构参数的单一的双面相同方形网格和与单一的双面相同菱形网格排列的电磁屏蔽片电磁屏蔽效果相比，在所测频段0.02～2.0GHz内均具有明显的优势，尤其是在两种单一排列形式都有的低谷区，有明显地弥补，并在1.4GHz的峰值高达22.13dB。
实施例6
采用实施例4中的方法制备单层单面菱形网格正交屈曲排列电磁屏蔽片的一块，其屈曲排列束间距为2mm；针距为4mm；伸直斜交排列的间距均为2mm。再将该片翻转到背面，以同样的间距2mm、伸直正交排列的方式排铺碳纤维长丝束并压入该电磁屏蔽片中，然后用幅宽大于30cm的TPU贴模紧密贴在格栅上，适当加压对其进行封固，制得单层双面不同菱形和方形网格与正交屈曲排列复合的电磁屏蔽片。该电磁屏蔽片材的电磁波屏蔽效能EMSE (electro- magnetic shielding efficiency)曲线，即EMSE-频率曲线的测量分析，其相对较高电磁屏蔽频率段和EMSE峰值详见表2。
实施例7
采用实施例3中的方法制备单面平行同向屈曲排列电磁屏蔽片一块，其屈曲排列束间距为5mm；针距为10mm；平行排列的间距均为5mm。再将该片翻转到背面，以同样的间距5mm、伸直平行的方式排铺碳纤维长丝束并压入该电磁屏蔽片中，然后用幅宽大于30cm的TPU贴模紧密贴在格栅上，适当加压对其进行封固，制得单层双面伸直平行屈曲排列复合电磁屏蔽片，该电磁屏蔽片材的电磁波屏蔽效能EMSE (electro- magnetic shielding efficiency)曲线，即EMSE-频率曲线的测量分析，其相对较高电磁屏蔽频率段和EMSE峰值详见表2。
实施例8
采用实施例1中的方法制备单面方形网格平行屈曲排列复合电磁屏蔽片一块，其屈曲排列束间距为10mm；针距为20mm；方形网格排列的间距均为10mm。再将该片翻转到背面，以伸直正交排列的方式、同样的间距10mm排铺碳纤维长丝束并压入该电磁屏蔽片中，然后用幅宽大于30cm的TPU贴模紧密贴在格栅上，适当加压对其进行封固，制得单层双面方形网格平行屈曲排列电磁屏蔽片，如图2b所示。该电磁屏蔽片材的电磁波屏蔽效能EMSE (electro- magnetic shielding efficiency)曲线，即EMSE-频率曲线的测量分析，其相对较高电磁屏蔽频率段和EMSE峰值详见表2。
表2 实施例5～8单层双面屈曲与伸直排列复合电磁屏蔽片的电磁屏蔽频性对比
实施例9～12 多层层合电磁屏蔽片材及其制备与电磁屏蔽性能
所用原料为市售聚丙烯腈(PAN)基碳纤维长丝束，200tex/3000F；PP发泡片；TPU贴膜；聚丙烯酸酯。碳纤维长丝束伸直与屈曲排列复合的复合片制备同前述单层复合片的制备。
实施例9
采用实施例3中的方法制备单面平行同向屈曲排列电磁屏蔽片4块，其屈曲排列束间距为2mm；针距为4mm；平行排列的间距均为2mm。以面对背层合的方式，用聚丙烯酸酯将该四块复合片材粘合、均匀加压，直至粘接剂固化，无需再对表面进行封固。即得4层面对背伸直平行屈曲排列复合电磁屏蔽片，如图3b所示。
如图6所示，为实施例5所得的4层面对背伸直平行屈曲排列复合电磁屏蔽片的电磁波屏蔽效能EMSE (Electro- Magnetic Shielding Efficiency)曲线，即EMSE-频率曲线。其与同样结构参数的单一的4层平行排列和与单一的4层屈曲排列的电磁屏蔽片电磁屏蔽效果相比，结合了二者的优势，在低频段（0.2～0.8GHz）和高频段（1.4～2GHz）的屏蔽效能有了明显的提高，在1.1GHz处的峰值达26.89 dB。
实施例10
采用实施例2中的方法制备单面方形网格正交屈曲排列的电磁屏蔽片4块，其屈曲排列束间距为2mm；针距为4mm；网格排列的间距均为2mm。以面对面层合的方式，用聚丙烯酸酯将该四块复合片材粘合、均匀加压，直至粘接剂固化，无需再对表面进行封固。即得4层面对面方形网格正交屈曲排列复合电磁屏蔽片。该电磁屏蔽片材的电磁波屏蔽效能EMSE (electro- magnetic shielding efficiency)曲线，即EMSE-频率曲线的测量分析，其相对较高电磁屏蔽频率段和EMSE峰值详见表3。
实施例11
采用实施例1中的方法制备单面方形网格平行屈曲电磁屏蔽片4块，其屈曲排列束间距为5mm；针距为10mm；方形网格的间距均为5mm。以面对背层合的方式，用聚丙烯酸酯将该四块复合片材粘合、均匀加压，直至粘接剂固化，无需再对表面进行封固。即得4层面对背方形网格平行屈曲排列复合电磁屏蔽片，如图3a所示。该电磁屏蔽片材的电磁波屏蔽效能EMSE (electro- magnetic shielding efficiency)曲线，即EMSE-频率曲线的测量分析，其相对较高电磁屏蔽频率段和EMSE峰值详见表3。
实施例12
采用实施例4中的方法制备单面菱形网格正交屈曲排列电磁屏蔽片4块，其屈曲排列束间距为5mm；针距为10mm；菱形网格的间距均为5mm。以面对面层合的方式用聚丙烯将该四块复合片材粘合、均匀加压，直至粘接剂固化，无需再对表面进行封固，即得4层面对面菱形网格正交屈曲排列复合电磁屏蔽片。该电磁屏蔽片材的电磁波屏蔽效能EM SE (electro- magnetic shielding efficiency)曲线，即EMSE-频率曲线的测量分析，其相对较高电磁屏蔽频率段和EMSE峰值详见表3。
实施例13
采用实施例1～4中制备的碳纤维长丝束屈曲排列复合片的方法制备平行屈曲排列的复合片，然后将该片转动90o后，以同样地方式将碳纤维长丝束以屈曲波形态沿该发泡片的平面方向逐束、等间距地缝入该发泡片中，得正交屈曲排列复合片。再将该片转动45°，按照实施例1中的方法铺设对所述碳纤维铺设方形网格排列，并用幅宽大于30cm的TPU贴模紧密贴在格栅上，适当加压对其进行封固，即得到转动45°双面方形网格正交屈曲排列电磁屏蔽片；采用实施例1中的制备方式制备单层单面方形网格屈曲排列电磁屏蔽片2块，以面对面的方式、并与上述所制得的转动45°双面方形网格正交屈曲排列电磁屏蔽片层合，方法为用聚丙烯酸酯将该三块复合片材粘合、均匀加压，直至粘接剂固化，无需再对表面进行封固，即得3层面对面与面对背复合单面方形网格平行屈曲排列与转动45°双面方形网格正交屈曲排列层合电磁屏蔽片。该电磁屏蔽片材的电磁波屏蔽效能EM SE (electro- magnetic shielding efficiency)曲线，即EMSE-频率曲线的测量分析，其相对较高电磁屏蔽频率段和EMSE峰值详见表3。
表3 实施例9～13多层屈曲与伸直排列复合电磁屏蔽片的电磁屏蔽频性对比
Claims (10)
1.一种电磁屏蔽片材，包括至少一层电磁屏蔽片，其特征在于，所述的电磁屏蔽片包括基材、以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束以及伸直的碳纤维长丝束。
2.如权利要求１所述的电磁屏蔽片材，其特征在于，所述的以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束穿插于基材中，所述的伸直的碳纤维长丝束嵌在基材的单面或双面内。
3.如权利要求２所述的电磁屏蔽片材，其特征在于，所述的以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束平行排列、正交排列或斜交排列，所述的平行排列为多个以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束的延伸方向相互平行，间距相等，所述的正交排列为多个以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束分为两组，每组中的以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束的延伸方向相互平行，间距相等，两组中的以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束的延伸方向相互垂直，所述的斜交排列为多个以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束分为两组，每组中的以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束的延伸方向相互平行，间距相等，两组中的以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束的延伸方向的夹角为锐角。
4.如权利要求２所述的电磁屏蔽片材，其特征在于，所述的伸直的碳纤维长丝束平行排列、正交排列或斜交排列，所述的平行排列为多个伸直的碳纤维长丝束相互平行，间距相等，所述的正交排列为多个伸直的碳纤维长丝束分为两组，每组中的伸直的碳纤维长丝束相互平行，间距相等，两组中的伸直的碳纤维长丝束相互垂直，所述的斜交排列为多个伸直的碳纤维长丝束分为两组，每组中的伸直的碳纤维长丝束相互平行，间距相等，两组中的伸直的碳纤维长丝束的夹角为锐角。
5.如权利要求２所述的电磁屏蔽片材，其特征在于，所述的以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束的延伸方向和伸直的碳纤维长丝束的延伸方向相同、相互垂直或夹角为锐角。
6.如权利要求１所述的电磁屏蔽片材，其特征在于，所述的电磁屏蔽片之间采用面对背对齐层合、面对面对齐层合或转动层合方式复合在一起。
7.如权利要求１所述的电磁屏蔽片材，其特征在于，所述的基材为高聚物发泡片。
8.如权利要求７所述的电磁屏蔽片材，其特征在于，所述的高聚物发泡片为聚苯乙烯发泡片、聚丙烯发泡片或聚氯乙烯发泡片。
9.如权利要求１所述的电磁屏蔽片材，其特征在于，所述的至少一层电磁屏蔽片作为一个整体，其上侧和下侧设有封固膜，所述的封固膜为高聚物膜、织物或高聚物发泡片，通过粘结剂粘贴封固。
10.权利要求１所述的电磁屏蔽片材的制备方法，其特征在于，包括：在基材上排列以屈曲波形态存在的碳纤维长丝束以及伸直的碳纤维长丝束，得到单个或多个电磁屏蔽片，将多个电磁屏蔽片复合在一起，得到电磁屏蔽片材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110288286.4A CN102427711B (zh) | 2011-09-27 | 2011-09-27 | 碳纤维长丝束屈曲与伸直排列复合的电磁屏蔽片材及其制备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110288286.4A CN102427711B (zh) | 2011-09-27 | 2011-09-27 | 碳纤维长丝束屈曲与伸直排列复合的电磁屏蔽片材及其制备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102427711A true CN102427711A (zh) | 2012-04-25 |
| CN102427711B CN102427711B (zh) | 2014-07-02 |
Family
ID=45961639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110288286.4A Expired - Fee Related CN102427711B (zh) | 2011-09-27 | 2011-09-27 | 碳纤维长丝束屈曲与伸直排列复合的电磁屏蔽片材及其制备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102427711B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102975420A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-03-20 | 宁波和谐信息科技有限公司 | 复合弹性材料网布 |
| CN108097560A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-06-01 | 上海无线电设备研究所 | 一种基于三维成型的吸波体制备方法及相应的吸波体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005011878A (ja) * | 2003-06-17 | 2005-01-13 | Inoac Corp | 電磁波吸収体 |
| CN101163828A (zh) * | 2005-04-19 | 2008-04-16 | 帝人株式会社 | 碳纤维复合片材、其传热体用途及其中所使用的沥青类碳纤维毡用片 |
-
2011
- 2011-09-27 CN CN201110288286.4A patent/CN102427711B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005011878A (ja) * | 2003-06-17 | 2005-01-13 | Inoac Corp | 電磁波吸収体 |
| CN101163828A (zh) * | 2005-04-19 | 2008-04-16 | 帝人株式会社 | 碳纤维复合片材、其传热体用途及其中所使用的沥青类碳纤维毡用片 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 吴瑜等: "《碳纤维集合体材料吸波性能研究进展》", 《扬州职业大学学报》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102975420A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-03-20 | 宁波和谐信息科技有限公司 | 复合弹性材料网布 |
| CN102975420B (zh) * | 2012-11-28 | 2016-08-10 | 宁波和谐信息科技有限公司 | 建筑用复合弹性材料网布 |
| CN108097560A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-06-01 | 上海无线电设备研究所 | 一种基于三维成型的吸波体制备方法及相应的吸波体 |
| CN108097560B (zh) * | 2017-11-13 | 2021-04-02 | 上海无线电设备研究所 | 一种基于三维成型的吸波体制备方法及相应的吸波体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102427711B (zh) | 2014-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102720000A (zh) | 一种多层复合定型羽绒絮片的加工方法 | |
| CN102839499A (zh) | 一种纺粘水刺复合无纺布及其加工方法 | |
| CN107938097A (zh) | 基于环状周期结构的纺织品、该纺织品的制备方法及应用 | |
| CN102427711B (zh) | 碳纤维长丝束屈曲与伸直排列复合的电磁屏蔽片材及其制备 | |
| CN106183211A (zh) | 一种电磁屏蔽复合织物及其制备和应用 | |
| CN102418232B (zh) | 碳长丝屈曲与伸直排列复合条的吸波编织片及其制备方法 | |
| CN102427712B (zh) | 一种马赛克拼合的电磁屏蔽片材及其制备方法 | |
| CN106609411A (zh) | 一种立体三层针织织物 | |
| CN107385676B (zh) | 一种柔性防刺材料及其制备方法 | |
| Yu et al. | Functional properties and electromagnetic shielding behaviour of elastic warp-knitted fabrics | |
| CN102320179B (zh) | 碳纤维长丝束条格镶嵌排列的电磁屏蔽片材及制备方法 | |
| CN104988668A (zh) | 天线罩用纤维织物的缝合编织方法及专用缝合模具 | |
| CN107415399B (zh) | 一种玻纤高温针刺复合毡 | |
| CN205194345U (zh) | 一种双层防电磁波辐射面料 | |
| CN107323007B (zh) | 一种蜂窝夹芯结构的吸波材料制备工艺 | |
| CN102345196A (zh) | 一种碳长丝包芯纱的电磁屏蔽编织物及其用途 | |
| CN102078034A (zh) | 一种纳米电磁防护服装 | |
| CN108162514A (zh) | 一种用于复合板材的三明治网布 | |
| CN204780138U (zh) | 一种具有螺旋形针叶的三角截面刺针 | |
| CN102427713A (zh) | 一种碳纤维长丝束屈曲排列的吸波片材及其制备方法 | |
| CN205549687U (zh) | 一种可拖拽一体式吸油毡 | |
| CN205019261U (zh) | 吸水无纺布及医用无纺布 | |
| CN2786172Y (zh) | 针刺无纺布 | |
| CN206141034U (zh) | 环保抗辐射磁纤被 | |
| CN207466034U (zh) | 沥水帆布 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140702 Termination date: 20200927 |