一種易裝卸的電磁屏蔽室的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電磁波屏蔽材料領(lǐng)域的電磁屏蔽室結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前對人體的電磁屏蔽防護(hù)主要以穿戴為主。用作電磁屏蔽的織物，一般是以金 屬等導(dǎo)電纖維夾絲織入或混紡織造，較少出現(xiàn)碳纖維織物直接作為電磁屏蔽材料，作為電 磁屏蔽室建造材料的多為金屬板或以金屬纖維為主體的復(fù)合材料。碳纖維雖有較好的導(dǎo)電 性，但因其脆性、多以散纖維混合成網(wǎng)或直接摻入高聚物制成，直接用于電磁屏蔽領(lǐng)域的并 不常見。如專利文獻(xiàn)CN201018753為一種信息安全領(lǐng)域電磁屏蔽產(chǎn)品，公開了一種復(fù)合夾 層材料電磁屏蔽室，包括屏蔽層、可編程電動鎖緊式屏蔽門、電源濾波器、通風(fēng)波導(dǎo)窗、信 號濾波系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)、框架，屏蔽層覆蓋在框架上，通風(fēng)波導(dǎo)窗分布在屏蔽層表面，可編 程電動鎖緊式屏蔽門位于框架的端部，電源濾波器、信號濾波系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)光端機(jī)位于框架的 一角，重量輕、剛性大、表面平整度高、屏蔽效能高，施工安裝方便、便于安裝、具有目標(biāo)不確 定性的特點(diǎn)。專利文獻(xiàn)CN2038271為一種拼接式電磁屏蔽室，采用多塊單元金屬網(wǎng)框板及 框式門拼接而成，框板之間用螺栓實(shí)現(xiàn)活動連接，根據(jù)需要可多只套接以增大屏蔽空間，不 用時可以拆卸便于保管，使用十分方便，且屏蔽效能較高，能隔離較寬頻帶范圍內(nèi)的電磁 干擾。該屏蔽室適用于電生理實(shí)驗(yàn)及醫(yī)用電子儀器設(shè)備的配套。美國專利文獻(xiàn)7471233B2 為一種電磁波吸收裝置，底層為有吸波作用磁損耗材料，在此之上是一個頂部有小孔且呈 中空錐形的導(dǎo)電材料；在電磁波暗室天花板及墻壁上采用此種吸波材料，在離暗室l〇m的 地方經(jīng)場地衰減實(shí)驗(yàn)證明其在30MHz~18GHz頻率范圍內(nèi)的吸波值達(dá)到20dB。專利文獻(xiàn) CN2396605為電磁屏蔽室，是在普通建筑結(jié)構(gòu)房間里或?qū)ｉT制做的木結(jié)構(gòu)或其他材料構(gòu)成 的輕體房間的內(nèi)壁粘貼具有60~120dB的屏蔽織物制作，可作為移動通信專用屏蔽室；或保 密通訊屏蔽或其他專用屏蔽室。
[0003] 以上現(xiàn)有技術(shù)存在共同缺陷是：制作成本高、費(fèi)時費(fèi)工，制成的電磁屏蔽室不易拆 卸。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型目的是提出一種方便安裝、方便拆卸的電磁屏蔽室。
[0005] 本實(shí)用新型包括一副呈立方體的鋁合金骨架，在鋁合金骨架外周的六個面分別以 夾持件連接涂覆有導(dǎo)電炭黑涂層的碳纖維織物。
[0006] 本實(shí)用新型易裝卸的電磁屏蔽室電磁波屏蔽效果顯著，用料少，搭建和拆卸簡便， 屏蔽效率高，且制備方便快捷，實(shí)現(xiàn)了 0. 02~2. 0GHz的高電磁屏蔽效果。本實(shí)用新型可用 于臨時搭建電磁屏蔽室，制作成本低。
[0007] 本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)在于：以碳纖維織物為表面片材的易拆卸屏蔽室，質(zhì)輕，吸 波屏蔽效果好。該屏蔽室的制法簡便，可直接用于大批量的制備；可實(shí)現(xiàn)方便快捷的電磁屏 蔽防護(hù)。
[0008] 碳纖維織物涂覆的導(dǎo)電炭黑涂層厚度為1~3mm。該厚度可以在不過分增加碳纖 維織物的克重的同時保證能夠完全將碳纖維包覆在涂層中。
【附圖說明】
[0009] 圖1為易拆卸電磁屏蔽室的骨架三維效果圖。
[0010] 圖2為裁剪片材的不意圖。
[0011] 圖3為制成的電磁波屏蔽織物結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖4是易拆卸電磁屏蔽室的電磁波屏蔽效能與電磁波頻率的關(guān)系圖。
[0013] 圖5將電磁波屏蔽織物連接在骨架上后的完整的易裝卸的電磁屏蔽室的不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面以實(shí)例進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)用新型，但并不限制本實(shí)用新型的內(nèi)容。 實(shí)施例
[0015] 所用原料聚丙烯腈（PAN)基碳纖維長絲束（200tex/3000F)、導(dǎo)電炭黑粉體、吡咯 單體、三氯化鐵、十二烷基苯磺酸鈉、丙酮、硝酸、聚氨酯樹脂、鋁合金管、三通管和四通管均 為市售。
[0016] -、制備電磁波屏蔽織物。
[0017] 1、去除織物表面的油劑和雜質(zhì)：
[0018] 試樣準(zhǔn)備：將購買的碳纖維織物裁剪成lOOOmmX1000mm大小，在裁剪過程中先用 樹脂對裁剪路線上的碳纖維織物進(jìn)行涂覆，以保證在裁剪之后得到的碳纖維樣品不發(fā)生脫 散。在60°C下烘干lh，樹脂晾干后得試樣。
[0019] 將試樣浸入丙酮中，靜止ld，取出后用清水反復(fù)沖洗，晾干。將經(jīng)過丙酮處理過的 試樣放入70%濃度的硝酸中，冷凝回流，控制溫度在80°C，反應(yīng)5h。取出試樣后先用大量水 進(jìn)行沖洗，最后使用3%氫氧化鈉溶液沖洗試樣，直至沖洗后的溶液PH檢測呈中性，將試樣 干燥。
[0020] 2、在試樣表面聚合導(dǎo)電高聚物：
[0021] 取采用上步工藝處理過的碳纖維布放入濃度為0. 02mol/L的十二烷基苯磺酸鈉 溶液中浸漬lh后取出自然晾干；再將處理過的試樣放入濃度為0. 13mol/L的FeCl3水溶液 中浸漬lh后取出，將處理過的試樣再浸漬于0. 5mol/L的吡咯單體溶液中，在反應(yīng)體系的溫 度為0°C~5°C的條件下反應(yīng)12h。待反應(yīng)結(jié)束后，先用無水乙醇對試樣進(jìn)行漂洗，再用清水 反復(fù)清洗，直到清洗得到的溶液澄清，再將試樣放入真空干燥箱里在溫度為60°C的低溫條 件下干燥4h，冷卻后取出試樣。
[0022] 3、涂覆導(dǎo)電炭黑涂層：
[0023] 涂料準(zhǔn)備：將導(dǎo)電炭黑粉末溶于水中，再加入硅烷偶聯(lián)劑KH-550和水性附著力促 進(jìn)劑DN-630,用超聲波振蕩器超聲處理30min，使導(dǎo)電炭黑粉末均勻分散于水中，并與硅烷 偶聯(lián)劑KH-550和水性附著力促進(jìn)劑DN-630充分混合。之后再加入水性聚氨酯，使用電動 攪拌機(jī)攪拌30min，形成涂料。
[0024] 涂覆：使用羊毛刷將涂料均勻地涂覆在經(jīng)過上步處理后的干燥碳纖維織物的正、 反兩面，取得電磁波屏蔽織物。
[0025] 4、將涂覆有導(dǎo)電炭黑涂層的碳纖維織物進(jìn)行裁剪，裁剪片材的方式如圖2所示。
[0026] 5、涂覆有導(dǎo)電炭黑涂層的碳纖維織物的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
[0027] 將制成的產(chǎn)品置于放大鏡中，可以觀察到圖3所示的結(jié)構(gòu)。
[0028] 碳纖維織物本體由經(jīng)向碳纖維1和煒向碳纖維2織造形成，在經(jīng)向碳纖維1和煒 向碳纖維2外分別原位聚合有導(dǎo)電高聚物層3,在導(dǎo)電高聚物層3外包覆厚度為1~3mm的 導(dǎo)電炭黑涂層4。
[0029] 二、制作易裝卸的電磁屏蔽室：
[0030] 如圖1所示，為簡易電磁屏蔽室的鋁合金骨架三維效果圖，鋁合金骨架9主要由若 干根鋁合金直管5、三通管6和四通管7組裝制成一個立方體。
[0031] 鋁合金直管5有三種不同的長度，分別為500mm、600mm、750mm，鋁合金直管5為空 心結(jié)構(gòu)，管壁厚度為16mm。
[0032] 將如圖2所示的涂覆有導(dǎo)電炭黑涂層的碳纖維織物片材8覆蓋在上述立方體鋁合 金骨架9的六個外側(cè)面，并以山形夾夾持，以此形成易裝卸的電磁屏蔽室，如圖5所示。 [0033] 三、測試：
[0034] 將發(fā)射天線置于易裝卸的電磁屏蔽室外部，將接收天線置于易裝卸的電磁屏蔽室 內(nèi)部，采用掃頻的方式，在1. 4GHz~2. 0GHz范圍內(nèi)，以50MHz為步長進(jìn)行測試。
[0035] 依據(jù)國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB2038-94《雷達(dá)吸波材料反射率測試方法》，采用102-RAM 反射率弓形測試方法，計算方法如下：
[0036]
【主權(quán)項】
1. 一種易裝卸的電磁屏蔽室，其特征在于包括一副呈立方體的鋁合金骨架，在鋁合金 骨架外周的六個面分別以夾持件連接涂覆有導(dǎo)電炭黑涂層的碳纖維織物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述易裝卸的電磁屏蔽室，其特征在于碳纖維織物涂覆的導(dǎo)電炭黑 涂層厚度為1~3mm〇
【專利摘要】一種易裝卸的電磁屏蔽室，涉及電磁波屏蔽材料領(lǐng)域的電磁屏蔽室結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，包括一副呈立方體的鋁合金骨架，在鋁合金骨架外周的六個面分別以夾持件連接涂覆有導(dǎo)電炭黑涂層的碳纖維織物。本實(shí)用新型易裝卸的電磁屏蔽室電磁波屏蔽效果顯著，用料少，搭建和拆卸簡便，屏蔽效率高，且制備方便快捷，實(shí)現(xiàn)了0.02～2.0GHz的高電磁屏蔽效果。本實(shí)用新型可用于臨時搭建電磁屏蔽室，制作成本低。
【IPC分類】H05K9-00
【公開號】CN204425893
【申請?zhí)枴緾N201520130116
【發(fā)明人】周勝, 顧昊, 徐繼紅, 褚結(jié), 于偉東
【申請人】揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月6日