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木质电磁屏蔽材料的研究

邱帖轶  
【摘要】: 木材属于电的不良导体,不具备抗电磁辐射的功能,而其与金属通过适当方式复合而成的新材料,不仅可以保持木材的天然特性,还具有金属的电性能,能有效地抑制各种电磁波及其产生的电磁干扰,保护人们身体不受微波辐射危害,保证信息安全,防止泄漏。国内外木材金属复合是对木材进行无电解电镀、金属浸注、木材与金属粉或丝胶合,复合工艺存在诸多问题,不便于工业化制造,且生产过程中易产生有毒气体、液体。 本研究通过对木材进行封闭处理,对桐木胶合板、中密度板进行单侧面和双侧面镀铜、铝、钛膜试验,测试其电磁屏蔽效能,对镀层耐磨强度和胶合强度进行分析和研究,得到以下结论: 确定磁控溅射的工艺参数为真空度10-2~10-4MPa、靶材的温度为200℃、基材通过真空镀膜室的时间为90s、薄膜厚度为30μm。 胶合板无论镀铜或是镀铝,双侧镀还是单侧镀,在30MHz~1.5GHz频段之间,电磁屏蔽效能都能达到30dB以上,满足电磁屏蔽要求。但是双侧面的效果大于单侧面的效果,镀铜的效果大于镀铝的效果。试材在30MHz~1.5GHz频段之间,中密度板双侧面镀铜、铝的电磁屏蔽效能都能达到30dB以上,满足电磁屏蔽要求,有的单侧面镀铝也能达到要求,满足电磁屏蔽要求,同样的,双侧面大于单侧面效果,镀铜大于镀铝效果。当中密度板镀钛的薄膜厚度为20μm,无论在何种条件下,试材在30MHz~1.5GHz频段之间,其电磁屏蔽效能都不能达到30dB以上,不能满足要求,但在工艺上也可满足镀膜的需要。 总之,无论是中密度板还是胶合板,无论表层金属是铝还是铜,都是双层效果好于单层。用中密度板和胶合板镀铜的效果大于镀铝的效果,胶合板镀铜的效果又大于中密度板,但是镀铝的效果却又比中密度板小。 木材经耐磨和结合强度的检测,说明镀层与木材的结合强度较高,使得镀层的耐磨强度得以提高。根据胶合板镀铜的扫描电镜分析,铜的表面颗粒完整、规则,膜层形成一个连续的覆盖面,使木材表面具有金属的特性,同时又不会失去其本来的自然性。


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