本發明涉及電磁屏蔽材料術領域,具體涉及一種具有電磁屏蔽功能的幕墻基板材料。
背景技術:
隨著現代科學技術的快速發展,越來越多地電子、電氣設備的投入使用,給人類的生產和生活帶來了極大不便。與此同時,各種電子設備產生的不同頻率和能量的電磁波充斥著人們的生活空間,進而形成了一種繼水污染、噪音污染、大氣污染之后的新型污染,即電磁輻射污染。電磁輻射污染由分布在空間中的電磁波所導致,電磁波是一種互相垂直的電場和磁場周期變化的能量波。電磁波引起的電磁輻射危害主要包括對人體健康的負面影響、對自然環境的影響以及對電子設備的干擾三大方面。因此,電磁屏蔽作為一種最常用的防護手段,在現代生活中起著舉足輕重的作用,并日益成為今后研究的重點。
泡沫鋁材料是一種由金屬骨架和氣孔組成的多孔結構,這種材料憑借其獨特的蜂窩狀結構,使其表面對電磁波的有效反射面積比其他屏蔽材料要大得多;泡沫鋁內部復雜而曲折的孔洞通道使得其可以大幅度地反射及折射入射的電磁波,從而達到電磁屏蔽的目的。
磁性吸波材料可吸收電磁波,因而被廣泛地應用于電磁屏蔽領域。鐵氧體是磁性吸波材料的重要代表,它具有吸收強、頻帶較寬、匹配厚度薄及低成本的優點。雖然泡沫鋁材料具有較高地電磁屏蔽性,但其屏蔽效果仍然受到一定的限制。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題在于提供一種性能穩定,成型率好的具有電磁屏蔽功能的幕墻基板材料。
本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現:
一種具有電磁屏蔽功能的幕墻基板材料,由以下重量百分比的組分制成:
硅化鎂0.08%-0.5%、氧化鑭0.5%-5%、氧化鐵2%-5%、碳酸鈣晶須1%-3%、發泡劑0.5%-1%、有機鍺0.02%-0.5%、pc/abs合金1%-5%、余量為鋁。
各組分的較佳質量百分百為:
硅化鎂0.2%、氧化鑭1%、氧化鐵2.5%、碳酸鈣晶須2%、發泡劑0.6%、有機鍺0.08%、pc/abs合金3%、余量為鋁。
所述發泡劑為tih2。
上述基板材料的制備方法如下:
(1)先將硅化鎂加熱至熔化,再緩慢加入氧化鑭,邊加邊攪拌,加完后繼續攪拌15-20min,隨后降溫,制得鎂鑭合金;
(2)將鋁錠加熱至550-700℃,再加入氧化鐵、有機鍺和pc/abs合金,邊加邊攪拌,至全部熔化后繼續攪拌10min,制得鋁母合金;
(3)將鎂鑭合金和鋁母合金一起投入熔爐,加熱熔化,攪拌均勻,得發泡合金熔液;
(4)將發泡合金熔液引入到攪拌罐中,投入發泡劑和碳酸鈣晶須,并對攪拌罐進行攪拌,在攪拌的同時從攪拌罐底部吹入高壓液氮或干冰,液氮或干冰吸熱汽化,形成壓力,從發泡合金熔液底部向上運行,由于受到阻力,在發泡合金熔液中形成起泡,同時在攪拌作用下,起泡均勻分布在發泡合金熔液中;
(5)待溫度接近發泡合金熔液開始凝固之前,打開攪拌罐底部的出料口,攪拌完成后的發泡合金熔液流入到模鑄生產線中直接澆鑄成型;
(6)對澆鑄成型的泡沫鋁板進行加工,制得適合電力系統需要的泡沫鋁屏蔽材料。
本發明在泡沫鋁原料中添加一定含量的鎂及鑭、有機鍺,使該材料的屏蔽性能得到進一步地提高。并通過特殊的工藝控制泡沫鋁的孔隙率達75%左右,氣泡直徑≤5.2mm,泡壁厚0.4mm以上,材料密度0.8g/cm3以上,所生產的泡沫鋁材料加工成10mm厚板材,經檢測,電場屏蔽效能全頻段可達60db以上,中低頻段(400mhz附近)最高可達100db,高頻段(10ghz附近)最高可達90db以上,同時,磁場屏蔽效能全頻段可達70db以上;相比傳統的電工純鐵、冷軋鋼板等材料,達到相近的屏蔽性能時,重量僅需鋼鐵的1~3%,可以極大減輕電磁屏蔽裝備的整體重量。
本發明的有益效果是:本發明可以通過改變原料的配比,能夠大幅度優化、提升鋁基合金材料的電磁特性,同時通過生產工藝控制泡沫鋁的孔隙率、孔徑,可以大幅改善泡沫鋁材料的電磁屏蔽性能;本發明的泡沫鋁材料具備較高的電磁屏蔽性能,相比普通泡沫鋁材料最高可提升300%。
具體實施方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。
實施例1-3中的屏蔽材料配比如下表:
實施例1-3的屏蔽材料制備工藝如下:
(1)先將硅化鎂加熱至熔化,再緩慢加入氧化鑭,邊加邊攪拌,加完后繼續攪拌15-20min,隨后降溫,制得鎂鑭合金;
(2)將鋁錠加熱至550-700℃,再加入氧化鐵、有機鍺和pc/abs合金,邊加邊攪拌,至全部熔化后繼續攪拌10min,制得鋁母合金;
(3)將鎂鑭合金和鋁母合金一起投入熔爐,加熱熔化,攪拌均勻,得發泡合金熔液;
(4)將發泡合金熔液引入到攪拌罐中,投入發泡劑和碳酸鈣晶須,并對攪拌罐進行攪拌,在攪拌的同時從攪拌罐底部吹入高壓液氮或干冰,液氮或干冰吸熱汽化,形成壓力,從發泡合金熔液底部向上運行,由于受到阻力,在發泡合金熔液中形成起泡,同時在攪拌作用下,起泡均勻分布在發泡合金熔液中;
(5)待溫度接近發泡合金熔液開始凝固之前,打開攪拌罐底部的出料口,攪拌完成后的發泡合金熔液流入到模鑄生產線中直接澆鑄成型;
(6)對澆鑄成型的泡沫鋁板進行加工,制得適合電力系統需要的泡沫鋁屏蔽材料。
本技術:
實施例1-3得到的屏蔽材料(10mm厚板材)性能如下:
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。