[发明专利]复合涂层电磁屏蔽涂料及其制备的复合涂层电磁屏蔽材料

说明书

技术领域

本发明涉及电磁波屏蔽领域，具体涉及一种复合涂层电磁屏蔽涂料及其制备的复合涂层电磁屏蔽材料。

背景技术

电磁辐射是现代文明的产物，随着社会的进步和科学的发展，电子电气、信息技术的日益普及，电磁波充满了我们生活的各个角落，作为人类生存环境中不断增强的物理因素，电磁辐射正在改变人类生存环境的物理性质，人类暴露于电磁辐射的强度、时间和复杂性与日俱增。一种普遍的共识是：电磁辐射已经成为了继空气污染、水污染、噪音污染后人类的第四大公害。电磁辐射所产生的环境污染会给我们的生活带来诸多危害，一方面它可能造成精密仪器及电子设备的功能紊乱，对工业生产和人民生活带来不可估量的损失；另一方面长期的电磁辐射暴露也会对人体的健康产生不利影响。因此，如何采取一种简单可行的办法来减少电磁辐射的危害已经越来越引起人们的重视了。

既往的研究表明，利用某些材料或结构对电磁波的反射和吸收作用可以对电磁辐射进行有效的防护。比较常用的电磁辐射屏蔽材料通常是具有高导电性的金属、合金以及碳、石墨等物质，通过将这些材料制成板、网、织物以及涂料等形式来实现对建筑物、各种仪器设备的屏蔽防护。不容忽视的问题是，单纯采用高导电性金属作为屏蔽材料，其屏蔽作用主要是根据入射电磁波与介质材料阻抗不匹配而产生反射来实现的，但是其反射的电磁波并没有消失或产生强烈的衰减，因此往往会对屏蔽区域外的其它区域产生新的辐射危害，从而形成二次电磁污染。

吸波材料主要是由于某些材料具有较高的磁损耗正切值，依靠磁滞损耗、筹壁共振、后效损耗等磁极化机制衰减、吸收电磁波，如铁氧体、羰基铁粉等；或者利用一些材料具有较高的电损耗正切值，依靠介质的电子极化或界面极化衰减、吸收电磁波，如导电炭黑、石墨等。但由于吸波材料本身的特性使其易受频率的影响，只能对某一较窄的频段具有较好的屏蔽作用。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本发明公开了一种复合涂层电磁屏蔽涂料，包括具有反射作用的屏蔽层涂料与具有吸收作用的屏蔽层涂料进行复合，制备出一种同时具有反射和吸收电磁辐射污染的电磁屏蔽功能涂料，使其不但在更宽的频率范围内具有良好的电磁辐射屏蔽效果，同时还对环境中的电磁波具有一定的吸收作用，从而减少了二次环境污染。

本发明的目的是这样实现的：复合涂层电磁屏蔽涂料，包括以具有反射功能的导电层涂料和具有吸收功能的吸波层涂料，所述导电层涂料包括按如下配比的原料：具有涂层成膜作用的聚合物乳液25ml-30ml，导电填料30g-50g，偶联剂0.6g-1g，消泡剂2.5ml-3ml，润湿剂0.4ml-0.5ml，成膜助剂0.4ml-0.5ml，增稠剂0.8ml-1.2ml和纯净水15ml-35ml；所述吸波层涂料包括按如下配比的原料：具有涂层成膜作用的聚合物乳液20ml-40ml，吸波填料3g-70g，偶联剂0.8g-1.4g，消泡剂0-3ml，润湿剂0.5ml-1ml，成膜助剂0.5ml-1ml，增稠剂0-1.5ml和纯净水8ml-35ml。

进一步，所述导电填料为纯度大于99.5%的微米级镍粉；

进一步，所述具有涂层成膜作用的聚合物乳液为苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、纯丙烯酸酯乳液、或醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯或环氧树脂中的一种；

进一步，所述偶联剂为L-5Z偶联剂、钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂中的一种；

进一步，所述消泡剂为有NXL消泡剂、有机硅消泡剂、脂肪酸酯消泡剂或聚醚性消泡剂中的一种；

进一步，所述增稠剂为羟乙基纤维素、羟甲基纤维素或羟丙基纤维素中的一种；

进一步，所述成膜助剂为醇酯十二；

进一步，所述吸波填料为导电炭黑、不锈钢、石墨、碳化硅、羰基铁、铁镍合金、铁硅铝或铁氧体中的一种，粒度小于等于200目，纯度大于99.3%；

还公开了采用复合涂层电磁屏蔽涂料涂覆制备的复合涂层电磁屏蔽材料，包括基材、基材外表面通过刷涂、喷涂或辊涂方式涂覆的导电层涂料层和所述导电层涂料层外再次涂覆的吸波层涂料层；

进一步，所述导电层涂料层厚度为50~150μm；所述吸波层涂料层厚度为100~200μm。

本发明的有益效果是：分别采用具有吸波功能的填料和反射功能的填料生成同时具有吸波和反射波功能的吸波层涂料和反射层涂料；采用吸波层涂料与反射层涂料复合的方式制备出电磁辐射屏蔽材料，可以有效减少电磁辐射因反射而造成的二次污染，同时相比单纯的吸波涂料具有更宽的屏蔽波段；水性乳液的使用，减少了有害性挥发物的产生，确保了人体安全，各种助剂的使用，可提高加工性能。