电磁屏蔽涂布纸的研制

摘要

电磁波给人们带来极大的便利,亦给人们的生活带来了不可避免的危害。电磁污染被公认为四大污染之一,为了减少这种危害,最好的方法是对其进行电磁屏蔽。在各种电磁屏蔽方法中,导电涂料涂敷法具有使用方便,成本低廉,适用面广等特点,是一种实用有效的方法,在电磁屏蔽领域的应用发展较为迅速。
　　 论文通过对导电涂料电磁屏蔽机理的分析,结合纸张涂布的的作用和特性,确定以导电涂料为电磁屏蔽材料,以纸张为载体,通过涂布法制备电磁屏蔽涂布纸。
　　 实验以镍粉作为电磁屏蔽填料、选择不同性能胶粘剂,同时添加分散剂和偶联剂,制备电磁屏蔽涂料,将其涂敷于纸张之上,制备电磁屏蔽涂布纸。主要研究胶粘剂种类、用量、胶粘剂复配、涂料制备工艺以及涂布和干燥工艺对涂布纸导电性能、电磁屏蔽性能、纸张物理强度及纸张表面涂层结合强度等性能的作用和影响。
　　 研究得出,以镍粉为导电填料,丙烯酸树脂和羧甲基纤维素(CMC)复配使用作为涂料的胶粘剂具有较好的效果,当胶粘剂用量为26％(占镍粉w％,下同)、复配胶粘剂丙烯酸树脂:CMC质量比为9:1时,涂料粘度适宜,填料分散均匀,稳定性好,纸张的涂层均匀,且具有较好的导电能力和电磁屏蔽性能。
　　 通过对涂料分散剂用量、分散时间、分散速度、固含量等因素的研究,得出分散剂用量0.5％,分散时间1h,分散速度1000r/min,固含量为45％时涂料具有良好的涂敷性能和涂布效果;当涂布量为55g/m2、干燥温度65℃、干燥时间5min时,涂布纸的导电性能和电磁屏蔽性能达到最佳值。
　　 按上述胶粘剂(丙烯酸树脂:CMC质量比为9:1)用量为26％、分散剂用量0.5％,分散时间1h,分散速度1000r/min,制备固含量为45％的导电涂料,然后采用涂布量55g/m2、干燥温度65℃、干燥时间5min的涂布和干燥工艺制备电磁屏蔽涂布纸,其方阻为105mΩ/□,导电性能较好;电磁屏蔽效能40dB,达到中等屏蔽效果(30～60dB,我国军用电磁屏蔽材料标准);质量磨耗损失百分比(表面涂层强度)为0.344％,涂层强度较好;纸张物理强度基本保持稳定。
　　 通过电镜对电磁屏蔽涂布纸扫描观察,其涂层致密均匀,成膜性能好,填料和胶粘剂均有一定渗透,也验证了涂层强度良好的结论。