本發(fā)明涉及電磁屏蔽材料術(shù)領(lǐng)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(shù):
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,越來越多地電子、電氣設(shè)備的投入使用,給人類的生產(chǎn)和生活帶來了極大不便。與此同時(shí),各種電子設(shè)備產(chǎn)生的不同頻率和能量的電磁波充斥著人們的生活空間,進(jìn)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(dǎo)致,電磁波是一種互相垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)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(duì)人體健康的負(fù)面影響、對(duì)自然環(huán)境的影響以及對(duì)電子設(shè)備的干擾三大方面。因此,電磁屏蔽作為一種最常用的防護(hù)手段,在現(xiàn)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(diǎn)。
泡沫鋁材料是一種由金屬骨架和氣孔組成的多孔結(jié)構(gòu),這種材料憑借其獨(dú)特的蜂窩狀結(jié)構(gòu),使其表面對(duì)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(nèi)部復(fù)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(dá)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(yīng)用于電磁屏蔽領(lǐng)域。鐵氧體是磁性吸波材料的重要代表,它具有吸收強(qiáng)、頻帶較寬、匹配厚度薄及低成本的優(yōu)點(diǎn)。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(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種性能穩(wěn)定,成型率好的具有電磁屏蔽功能的幕墻基板材料。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
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(fā)泡劑0.5%-1%、有機(jī)鍺0.02%-0.5%、pc/abs合金1%-5%、余量為鋁。
各組分的較佳質(zhì)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(fā)泡劑0.6%、有機(jī)鍺0.08%、pc/abs合金3%、余量為鋁。
所述發(fā)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(xù)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(jī)鍺和pc/abs合金,邊加邊攪拌,至全部熔化后繼續(xù)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(fā)泡合金熔液;
(4)將發(fā)泡合金熔液引入到攪拌罐中,投入發(fā)泡劑和碳酸鈣晶須,并對(duì)攪拌罐進(jìn)行攪拌,在攪拌的同時(shí)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(fā)泡合金熔液底部向上運(yùn)行,由于受到阻力,在發(fā)泡合金熔液中形成起泡,同時(shí)在攪拌作用下,起泡均勻分布在發(fā)泡合金熔液中;
(5)待溫度接近發(fā)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(fā)泡合金熔液流入到模鑄生產(chǎn)線中直接澆鑄成型;
(6)對(duì)澆鑄成型的泡沫鋁板進(jìn)行加工,制得適合電力系統(tǒng)需要的泡沫鋁屏蔽材料。
本發(fā)明在泡沫鋁原料中添加一定含量的鎂及鑭、有機(jī)鍺,使該材料的屏蔽性能得到進(jìn)一步地提高。并通過特殊的工藝控制泡沫鋁的孔隙率達(dá)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(chǎn)的泡沫鋁材料加工成10mm厚板材,經(jīng)檢測(cè),電場(chǎng)屏蔽效能全頻段可達(dá)60db以上,中低頻段(400mhz附近)最高可達(dá)100db,高頻段(10ghz附近)最高可達(dá)90db以上,同時(shí),磁場(chǎng)屏蔽效能全頻段可達(dá)70db以上;相比傳統(tǒng)的電工純鐵、冷軋鋼板等材料,達(dá)到相近的屏蔽性能時(shí),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(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可以通過改變?cè)系呐浔?,能夠大幅度?yōu)化、提升鋁基合金材料的電磁特性,同時(shí)通過生產(chǎn)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(fā)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(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1-3中的屏蔽材料配比如下表:
實(shí)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(xù)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(jī)鍺和pc/abs合金,邊加邊攪拌,至全部熔化后繼續(xù)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(fā)泡合金熔液;
(4)將發(fā)泡合金熔液引入到攪拌罐中,投入發(fā)泡劑和碳酸鈣晶須,并對(duì)攪拌罐進(jìn)行攪拌,在攪拌的同時(shí)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(fā)泡合金熔液底部向上運(yùn)行,由于受到阻力,在發(fā)泡合金熔液中形成起泡,同時(shí)在攪拌作用下,起泡均勻分布在發(fā)泡合金熔液中;
(5)待溫度接近發(fā)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(fā)泡合金熔液流入到模鑄生產(chǎn)線中直接澆鑄成型;
(6)對(duì)澆鑄成型的泡沫鋁板進(jìn)行加工,制得適合電力系統(tǒng)需要的泡沫鋁屏蔽材料。
本技術(shù):
實(shí)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(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。