CN1215303A - 无线电话电磁辐射防护罩套及其生产方法 - Google Patents

Abstract

一种无线电话电磁辐射防护罩套及其生产方法,它以聚合物为基材,其内均匀地悬浮着导电、导磁、极性、吸收材料微粒,制成一电磁辐射防护塑料层,再在该层外覆上一层金属屏蔽层,塑压成型,套罩在无线电话的显示屏上部,阻挡天线、发射器、耳机部的电磁辐射对人体的危害,具有较低的电磁波反射率、较高的电磁波吸收性能和较宽的电磁波频率吸收范围,减少反射波对无线电话内部元件的干扰,屏蔽效果好,易加工成型、耐腐蚀等优点。

Description

无线电话电磁辐射防护罩套及其生产方法

本发明涉及电磁辐射防护材料，尤其涉及诸如无线电话等设备的电磁辐射屏蔽外套、罩和屏及其制法。

无线电话，在信息时代，以其轻小便携等优点在各国迅猛发展。然而，其对使用者健康的危害亦日受关注，成为科研机构的热门话题，这也反映在各国的专利申请中。

CN92114605.1公开了黄显立先生的“无线电话电磁辐射防护罩”专利技术，其电磁屏蔽层为金属纤维与纺织纤维混纺制成，外有绝缘保护层；CN94116907.3公开了杨再田先生的导磁防磁射线导电塑料及制造工艺，将粉末状金属、金属氧化物、金属盐及石墨、炭黑加入塑料中制成。上述两位先生从不同角度为社会提供了可应用和启发的有益方案，尚嫌不足的是没有选用铁氧体、稀土等软磁材料，从加大磁带损耗着眼来增加屏蔽效果。值得注意的倒是由美国爱德华·艾伦·希户等先生发明的CN92114605.1“具有多层电磁屏蔽结构的壳体”这一专利技术，全面地考虑既将导电粉末材料，又将导磁粉末材料作为填充料加入塑料中，分三层结构做成屏蔽外壳，其屏蔽效果优于前者。不过后者的三层结构是中间层掺的是导磁粉末，内外层掺的导电粉末，这种截然分层的做法其对电磁波的散射性能不及将导电与导磁粉末混合为一层的好。

为此，本发明的目的在于提供一种双层结构的、对电磁辐射防护效果好的、尤适于作无线电话外套或屏片的防护材料及其制法。

应该说，这种防护是双向的，所以本发明又一目的是防护杂散电磁辐射对无线电话等电器的干扰。

本发明的目的可以通过以下措施来实现：它的基材为聚合物，其内均匀地混合着导电、导磁粉末材料，同时也还混合有极性材料和其它吸收材料、将均匀地混合有上述四种粉末材料的聚合物为一层，其外再复一层金属屏蔽层。

所述的导电粉末材料最好选用铜、铝、镍、金、银等；导磁粉末材料选锰锌、镍铜锌、镁铜锌、镍镁锌等平面六角晶体的超高频软磁铁氧体，SmCo₅等稀土类及NiAlFe等尖晶石类软磁材料；极性材料选氧化铝等金属氧化物和硫酸钡等金属盐类；其它吸收材料选石墨和碳纤维等。

本发明的生产方法是将粒度小于100目的导电和导磁材料、工业纯或分析纯的极性材料、粒度小于80μm的吸收材料混合，按10-60％(体积)的量填加到聚合物中，按塑料业常规方法加工经塑压成型，再在其外电镀属屏蔽膜或先复一层金属薄层与塑料件一起冲压成型。

上述方法中填加的粉末状导电和导磁材料占60-85重量份，粉末状极性材料和其它吸收材料占15-40重量份。

下面，进一步阐明本发明内涵：无线电话工作时，其电子电路部件发出电磁辐射，尤以耳机、天线及发射器为最烈，使用时移至脑侧，对人体伤害极大，兼顾防护效果、不影响美观和小型方便的要求，可以在无线电话显示屏以上部位制成套形，天线的后侧暴露；也可以作成显示屏以上前罩后露；更简便是显示屏以上一屏片，不顾及天线的屏蔽，另一种是在天线部分制成一环片及固定部分，挡住天线对大脑的电磁幅射。这些均可用模子塑压后电镀来实现，也可平板塑料复金属膜再模压而成，也可塑料、金属层分别成型后再复合。

选用铜、铝作导电材料比金银价廉，选用铁氧体、稀土、尖晶石等软磁材料作导磁材料是因其对超500MH_z的高频吸收能力比羰基铁强。当电磁波射向本套体时，被导电的金属微粒反射和散射，并形成电涡流，由电涡流形成的磁场及反射、散射的电磁波被集中在导磁材料中，减少了由电涡流形成的反射、散射电磁波。电磁波在金属微粒的反射中、在软磁材料微粒的吸收中、在极性材料和其它吸收材料微粒的共同作用下，以电导损耗、磁滞损耗、高频介质损耗、剩余损耗等方式主要转化为热能，起到十分显著的屏蔽作用。

本发明的双层结构，可以这样理解：混合有导电、导磁、极性、吸收微粒的聚合物层简称塑料层，金属屏蔽层简称金属层，则当电磁波射入塑料层时，大部分被反射、吸收，部分穿透后进入金属层，在金属层中一部分反射回塑料层，另一部分被该金属层以电导方式损耗。

目前，市售的无线电话电磁辐射防护装置多以金属网箔、纤维编织物、镀膜纤维等材料制成，只能通过反射及电导损耗方式减弱电磁辐射，这种只依靠金属反射没有软磁吸收的结构，不但屏蔽效果欠佳，对人体的保护力度不足，且反射波对无线电话内部的电子器件起干扰作用，影响机件的工作和寿命。

下面是本发明的实施例。

先用铜、铝、镍、银、金等金属材料中任选一种、两种或几种，以导电性强和成本低优选，粉碎成粒度为100目甚至更微小的粉末备用。再用铁氧体、稀土、尖晶石羰基铁等材料中任选一种、两种或几种，铁氧体以含钴的Z、Y和W型结构式的平面型六角晶体软磁材料优选，粉碎成粒度为100目甚至更微小的粉末备用。用硫酸钡、氧化铝等极性材料作高频介质材料，购买时选分析纯，大批量用工业纯即可。石墨、碳纤维等非金属微粒，粒度掌握在5-80μm，以其作填充料，既增加对电磁波的吸收性能，还能改善塑料的抗静电和防老化性能。聚合体可选工程塑料，即ABS等热塑性树脂，也可选用酚醛树脂等热固性树脂，两者只是加工方法略有不同，这是同行公知的，不作细述。

现在的关键是填加的导电、导磁、极性、吸收四种粉末材料的配比问题，一般讲，导电、导磁材料合在一起的填加量与极性极料、吸收材料合在一起的填加量的重量份之比，是70-90∶10-30。如果再分清各自的填加重量份，可以是：导电材料35-45份、导磁材料35-45份、极性材料5-15份、其它吸收材料15-25份。

上述四种材料按各自的重量份配比混合后，按5-60％(体积)填加到ABS中或酚醛树脂中，如用热塑性树脂，则加入其它加工助剂经搅拌混合、造粒、干燥、塑压、电镀而成，或挤出板材后复以铜、铝、镁、银、金等任一种电的良导体金属薄层，再模压成制品。如果是酚醛树脂等热固性树脂，则需加溶剂及其它加工助剂，经球磨、干燥、过筛、塑压成型、电镀或复合即可。塑料层的厚度0.4-2mm，电镀金属层厚度小于0.05mm，复合金属层厚约0.1mm。

上面几处提到的模压，指按模压制，无线电话不宜整机包覆，只能在显示屏以上的耳机、发射元件、天线处适当遮覆，则可做成上半截套，天线的后方露出，以既保护人身，又不能影响发射和接收信号，或把上半截套再截去后半部，或干脆只在耳机、发射元件前做一档屏等。总之，以保护人体、挡住电磁波、不影响无线电话工作信号的收发，美观、轻便为原则来设计制作。

本发明相比现有技术具有较低的电磁波反射率，减少反射波对无线电话内元件的干忧，有较高的电磁波吸收性能和较宽的频率吸收范围，屏蔽作用显著，易加工成型、耐腐蚀等优点。

Claims (7)

1．一种无线电话电磁辐射防护罩套，基材为聚合物，其内均匀地悬浮着导电、导磁粉末材料，其特征是所述的聚合物基材中，尚均匀地悬浮有极性材料和其它吸收材料，含有该四种粉末材料的聚合物为一层，其外再复有金属屏蔽层，模压复合为双层结构的罩套。

2．如权利要求1所说的防护罩套，其特征是所述的导电粉末材料为金属粉末材料。

3．如权利要求1所述的防护罩套，其特征是所述的导磁粉末材料为铁氧体、稀土、尖晶石等软磁材料。

4．如权利要求1所述的防护罩套，其特征是所说的极性粉末材料是金属氧化物和盐类。

5．如权利要求1所述的防护罩套，其特征是所说的其它吸收材料为石墨和碳纤维。

6．如权利要求1所述的防护罩套的生产方法，其特征在于将粉末粒度小于100目的导电和导磁材料、工业纯或分析纯的极性材料、粒度小于80μm吸收材料混合，按10-60％(体积)的量填加到聚合物中按塑料业常规的加工方法经塑压成型后，再在其外复合金属屏蔽层即可。

7．如权利要求6所述的方法，其特征是所填加的粉末状导电和导磁材料为60-85重量份，粉末状极性材料和其它吸收材料为15-40重量份。