鎳鐵基電磁波屏蔽涂料的研究

鎳鐵基電磁波屏蔽涂料的研究

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1、四川大學碩士學位論文鎳/鐵基電磁波屏蔽涂料的研究研究生:王鴻瑩材科學專業(yè)指導老師:冉均國摘要隨著電子信息技術的發(fā)展,電磁干擾影響人們的健康和隱身及保密工作,因此電磁波屏蔽已成為研究的熱點。在各類電磁屏蔽方法中,以鎳、鐵為金屬填料的電磁屏蔽涂料因其成本低、工藝簡便、適用性強、無需特殊設備等優(yōu)點,在電磁屏蔽材料中最受青睞。但是常規(guī)鐵粉容易被氧化,制備而成的電磁屏蔽涂料效果差;而用鎳粉不容易被氧化,由微米鎳粉制備而成的涂料導電性能雖然較好,但可屏藪的電磁波頻率比較窄。針對上述問題,論文作了三方面的工作:(1)選用化學鍍在鐵粉上面進行鎳包覆,解決

2、常規(guī)鐵粉的氧化問題。(2)在微米鎳粉里面加入納米鎳粉形成復合粉末,提高涂料的導電和屏蔽性能,展寬屏蔽電磁波的頻率。(3)用納米/微米混合鎳粉制備電磁波屏蔽涂料,優(yōu)化工藝,探討各組分對電磁波屏蔽涂層屏蔽性能的影響機理。并采用先進的測試分析手段研究了屏蔽涂料在300K/-Iz~1。5GHz電磁波頻段范圍的電磁波屏蔽性能。為了解決鐵粉作為涂料中金屬填料易氧化的缺點,提高鐵粉的電磁屏蔽效能,我們研究了一種優(yōu)化鐵粉性能,提高抗氧化能力以及吸波性能的化學鍍制各鎳包覆鐵的方法。該法是利用鎳的耐氧化和鎳/鐵雙金屬吸波效果,通過還原反應,在鐵粉表面包覆一層

3、鎳保護層。試驗選取了5個主要參數(shù),并以此設計了k5(55)型正交試驗。獲得的優(yōu)化工藝參數(shù)為pH值:12,硫酸鎳初始質量濃度:2.5e,/100mL,聯(lián)胺初始體積濃度:8ml/100mL,鍍覆溫度:75"C,鐵粉加載量:1.59/100mL。采用SEM、XRD對選用上述參數(shù)制取的鎳包鐵粉進行了盼析測試。結果表明,復合粉末表面較原始粉末粗糙,顆粒明顯長大,包覆層殺引入雜質元素,包覆效果較好。實驗驗證,用鎳包鐵粉比用純鐵粉制備成堅型查蘭堡主蘭壘堡苧的涂料的導電性能好。為提高鎳、鐵電磁屏蔽涂料的性能,論文分析了各組分的作用,影響電磁波屏蔽涂料導電

4、性能的關鍵因素在于粒子之間的接觸數(shù)目和粒子間接近的程度,即所形成導電網(wǎng)絡的完整性和密實程度。各種影響因素包括丙烯酸樹脂、導電填料、鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑和有機膨潤土等對涂料的導電性能和電磁屏蔽性能的影響。丙烯酸樹脂使得涂料具有粘貼力,能附著在基板上,是填料和偶聯(lián)劑、分散劑共存的基礎;偶聯(lián)劑使得無機填料和成膜樹脂相互融合,改善填料的抗氧化性;有機膨潤土提高了填料在涂料中的分散性。用微米鎳粉和納米鎳粉的混合粉末制備成的電磁屏蔽涂料的導電性能比用純微米鎳粉制備成的涂料的導電性能更好,并且展寬屏蔽電磁波的頻率。電磁波屏蔽性能的測定結果表明,用微

5、米鎳粉和混合粉末所制成涂料的電磁波屏蔽率在300kHz~1.5GHz可達95%~99%,用鎳包覆鐵制成涂料的電磁波屏蔽率在低頻時達到99%,屏蔽效果較好。關鍵詞:電磁屏蔽效能,化學鍍,鎳/鐵基,涂料,制備,導電性能Ⅱ四川大學碩士學位論文StudyonElectromagneticShieldingCoatingBasedonN垤ePowderMaterialsSciencePostgraduate:WangHongymg,Supervisor:RANJunguoAbstractWiththerapiddevelopmentoftheele

6、ctronicindustry,electromagneticinterference(EMI)isbecomingallincreasingproblemthataffectspeople’Shealthandwork.Sotheelectromagneticinterferenceshieldingisincreasinglyrequired.Amongalltheshieldingmethods,theelectromagneticsafetyconductivepmntshaveabrightfutureinthisrgahilb

7、ecauseofitslowcost,simpleprocess,goodapplicability,andwithoutspecialequipmentsetc.StudiesonthedevelopmentoftheEMIshieldingcoatingisparticularlyimportant.Thenormalironpanicleiseasilyoxidized,SOtheelectromagneticshieldingeffectivenesssisbad,whiletheelectricconductivityofcoa

8、tingbasedOilthemicronnickelparticlesisbetterbecausetheseparticlesarenoteasytobeoxidized,However,

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