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防磁型功能包装三

2022-04-30 来源:陕西农业机械网

防磁型功能包装(三)

(4)EM R/RFR/MW R防护材料

题述三防材料,由于波段多频带宽,要求的双导性能自然比EM I屏蔽材料高。美国新近推出一种高铜粉含量的柔性塑材外加阳离子抗静电剂和非离子抗静电剂,使导磁、导电性能提高,可以有效地用于防护电磁辐射/射频辐射/微波辐射。以上仅列出多功能性包装材料几例。

功能高分子聚合物材料是20世纪70年代发展起来的新领域,现正处于方兴未艾的良好时期。据日本产业结构研究会预测,到2005年,世界功能高分子材料销售额将达300000亿日元,将以年增长率10%的速度增长。

据资料报道,已经问世或即将问世的功能性包装材料尚有许多。到2010年,功能性包装材料将会得到更大的发展和完善,特别是在保护地球,保护人类生存环境方面,现有的包装材料将会得到极大的进步。

3.1 金属箔

防止电磁波干扰,金属箔的应用最早最广。常用的箔材有铜箔、铝箔、镍箔、铁箔、不锈钢箔等。电解铁箔是其新品种之一,它经电解高速卷绕制成,其厚度很薄,不到20μm,由于经过镀锌、铬酸盐钝化处理,外观美、导磁导电性能优异,容易与其他材料复合,是一种优良的包装材料。

金属箔材往往与其他材料复合后使用。新颖的铁—塑、铁—纸、铁—瓦楞纸等就是电解铁箔与其他材料的复合新材料。铁箔复合材料除了具有优良的电磁屏蔽性能之外,还具有机械强度高、阻燃性好、保形性好、磁屏蔽性好等优点,已用于电磁敏感产品的包装。

3.2 表面导体型屏蔽材料

题述材料是将金属涂镀在高分子绝缘材料表面,获得极薄的导磁导电金属膜层,从而起到阻挡屏蔽电磁波,达到防止电磁干扰的目的。

(1)电镀型材料

通常采用化学镀、电镀的方法,将金属Ni或Cu/Ni等镀覆到材料的表面,金属膜层厚度一般为50μm左右。这样制得的材料导磁导电性好,结合力牢固,具有较好的EM I屏蔽效果。目前国外采用共混工艺使ABS塑料与其他工程塑料形成塑料合金,以使某些难于电镀的塑料获得可电镀性,从而拓展了这类材料的发展方向。

(2)热喷涂型材料

此型材料的喷涂方法有电弧喷涂、火焰喷涂等,所喷用的金属有锌、铝、铜,电磁屏蔽效果可达70dB。

3.3 填充型屏蔽材料

此型材料是用导电填料与热塑性树脂混炼造粒制作并通过注射成型而制成产品。其填料常用导电性好的粉片状或纤维状的铝、铜、铁、不锈钢,或者用金属化的炭纤维、玻璃纤维和云母片等。目前美国、英国日本等国开发了填充型屏蔽材料。

(1)铝片填充型材料

美国研制一种铝片与聚碳酸酯/ABS树脂混合料。现在生产的有ME-2540、ME-6540两种型号。前者是通用型,在1—960MHz频率范围内屏蔽效果为65-54dB;后者的屏蔽效果为50-45dB,属耐燃型,达V-0级。

(2)铁纤维填充型材料

日本推出一种铁纤维与尼龙6、聚丙烯、聚碳酸酯等树脂混合而制成的屏蔽塑料。其中FE-125、FE-125MC、FE-125HP三个品种的铁纤维填充率为20-27V%,其屏蔽效果可达60-80dB。

(3)不锈钢纤维填充型材料

此型材料有良好的屏蔽效果,不锈钢纤维直径大约7μm,填充率为6wt%时屏蔽效果可达40dB,且随填充率的增加SE也增加,但其价格较为昂贵。美国Brunswick公司大量生产这种不锈钢纤维及其填充的屏蔽塑料。

(4)铜纤维填充型材料

此型材料因铜纤维优良

的导电性而具有更佳的屏蔽效果。除了新的防铜氧化技术外,目前多采用黄铜纤维作填料。例如,日本推出的黄铜纤维填充型屏蔽材料,当填充率为10V%时,其体电阻率小于10-2Ω·cm,屏蔽效果可达60dB。

(5)镀镍石墨纤维填充型材料

金属化的石墨纤维具有良好的导电性能,因此美国开发的镀镍石墨纤维型屏蔽材料,就是在ABS树脂中填充20V%直径为7μm的镀镍石墨纤维,其屏蔽性能优异,在1000MHz时SE值高达80dB。

3.4 导电性涂料

在一液型热塑性丙烯酸树脂粘合剂中,加入粉状或片状的银、或镍、

或铜制成混合液即可。涂装时需用溶剂稀释后方可进行喷涂。导电性EMI屏蔽用涂料有多种,但主要有银、镍、铜三大系列。

银系涂料是最早开发的品种之一,美国军方早已用作屏蔽材料,流行于六七十年代,随后被诞生的镍系涂料所取代。镍系涂料价格适中,结合力好,屏蔽效果好,因而应用较为广泛,但也有高频场屏蔽效果欠佳的不足之处。铜系涂料因铜的体电阻率低而前景光明,但由于铜防氧化技术在近年开拓成功,才使铜系涂料得到迅速发展。

导电性涂料由于价格适宜,工艺简单,施工方便而发展很快,迄今品种繁多。例如,日本Sh in tron公司的EM I屏蔽涂料ShintronK-3040、E-3063、E-3315三种型号就是银系、镍系、铜系涂料的代表,其涂膜的体电阻率为10-3Ω·cm数量级,电磁屏蔽效果优良。(完)

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