木基电磁屏蔽功能复合材料（叠层型）的工艺与性能

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1、分类号UDC密级学位论文查垒垫蕉星堑盈自＆复金挝赴(叠层型)的工艺与性能Y孑)I弓汉指导教师垡坚盟窥基申请学位级别硕士专业名称盔材盘鲎与技盎研究方向盔基盟丝复金挝盘论文提交日期2005年7月论文答辩日期2005年8月学位授予I．_=

2、期答辩委员会主席评阅人北京·中国林业科学研究院摘要随着人民生活水平的提高，各种电器出现人民生活中，如手机、电脑。随之而来的电磁污染也日益严重。屏蔽是解决电磁污染的有效办法。因此，发展木基电磁屏蔽功能复合材料可以有效地降低电磁污染的危害。目前，制造木基电磁屏蔽功能复合材料的导电物质有碳纤维、石墨、金属粉末、金属纤维、金属网

3、、有机导电物质等。制造方法有直接添加、表面覆盖、化学结合等。本文采用落叶松胶合板热压工艺参数，并通过热板干燥展平、混炼、柔性加压等工艺手段进行研究：(1)3种导屯粉末(o维)：铜类粉末(cu)、镍类粉末(NO、石墨类粉末(cP)，以及2种导电纤维(1维)：铁类纤维(sF)、铜类纤维(cF)：(2)不同材料(金属、非金属)，不同维数(O维、1维)，不同长度(3mm～4rain，6mm～7mril，9mm～10mm)导电单元混合作用；在不同涂胶量条件下，对材料在9KHz1．5GHz的公频范围内电磁屏蔽效能(sE)最小值、平均值、最大值以及胶合性能的影响。

4、按照中华人民共和国军国标(sJ20524—1995)钡0试材料电磁屏蔽效能，按照国标(GB／T9846--2004)测试性能，得到以下结论：(1)6mm～7nun铜类纤维施加量为100g／m2和120g／m2，在涂胶量为250g／m2时电磁屏蔽效能均超过30dB；9mm--10mm铜类纤维，纤维施加量为120g／m2，在涂胶量为250g／m2和300g／m2时，电磁屏蔽效能均超过35dB，已初具实用价值：(2)导电单元的加入有利于材料电磁屏蔽效能提高，但不利于材料胶合强度的提高。胶合强度降低又不利于电磁屏蔽效能提高。因此，材料的电磁屏蔽性能是这两个方

5、面综合作用结果。涂胶量对材料电磁屏蔽效能和胶合强度的影响因导电单元而异。在相同导电单元施加量的条件下，l维导电单元比0维导电单元有利于材料电磁屏蔽效能提高，但不利于胶合强度提高：(3)铜类粉末由于存在氧化问题，几乎没有电磁屏蔽效能，但胶合强度能达到国家标准。在涂胶量250g／m2导电单元施加量120g／m2时，铜类粉米占固化后胶的比例为120：125，接近50％，仍然几乎没有电磁屏蔽效能；(4)所有材料的电磁屏蔽性能最小值均出现在低频率段(<30MHz)，随着频率的上升，电磁屏蔽效能逐渐上升，然后再下降。材料的木破率较小，变异系数普遍较大，并且木破率

6、变化没有规律性。总的来说，随着导电单元的加入量的增加，材料的电磁屏蔽效能也上升，而材料的胶合强度刚好相反，呈下降的趋势。但在实验范围内，除SF25．80以外，其它材料的胶合强度均超过国标GB9846．12～2004II类胶合板标准所规定的最低胶合强度0-8MPa，且变异系摘要数较小；(5)在相同导电单元施加量的条件下。施加石墨类粉末比镍类粉末不仅更有利于材料电磁屏蔽效能的提高，也有利于胶合强度的提高，特别是在施胶量较大的情况下更是如此。而在相同导电单元体积填充率的条件下，施加镍类粉末比石墨类粉末有利于材料电磁屏蔽效能的提高：(6)镍类粉末填充材料的电

7、磁屏蔽效能平均值和最大值分别为O．00dB～5．86dB和0．00dB～11．15dB。在涂胶量为250g／m2时，材料的电磁屏蔽效能平均值和最大值的渗滤阈值大于或等于16．3％：在涂胶量为400g／m2时，对于电磁屏蔽效能平均值和最大值渗滤阈值均为9．5％～10．9％。石墨类粉末填充材料的电磁屏蔽效能平均值和最大值分别为2。73dB～7。86dB和5．28dB～13．13dB。石墨类粉末涂胶量为职250g／m2时材料的电磁屏蔽效能平均值和最大值的渗滤闽值为34r3％～38．5％。在涂胶量为400g／m2时，材料的电磁屏蔽效能平均值和最大值的渗滤阈值

8、为24．6％～28．1％：(7)对于铁类纤维，涂胶量的增大有利于胶合强度提高。涂胶量的加入对材料电磁屏蔽性能同样有正反两面影响，材料的电磁屏蔽性能是这两个方面综合作用结果。对于铜类纤维，总的来说，涂胶量增大，不利于胶合强度提高：(8)在相同导电单元施加量的条件下，施加铁类纤维比铜类纤维更有利于材料电磁屏蔽效能的提高，同时也更有利于胶合强度的提高。但在涂胶量仅有250g／m2，而铁类纤维施加量达到80g／m2时，混合胶液中的铁类纤维过于密集，对胶合强度有非常不利影响，可以适当通过增加涂胶量来缓和这种不利影响；(9)铁类纤维填充材料的电磁屏蔽效能平均值和

9、最3vRi分别为7．07dB～14．45dB和lO．63dB～21．14dB。铁类纤维在涂胶量为250g／m