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1、隨著電子信息技術(shù)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(diǎn)。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(jiǎn)便、適用性強(qiáng)、無(wú)需特殊設(shè)備等優(yōu)點(diǎn),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(dǎo)電性能雖然較好,但可屏蔽的電磁波頻率比較窄。針對(duì)上述問(wèn)題,論文作了三方面的工作:(1)選用化學(xué)鍍?cè)阼F粉上面進(jìn)行
2、鎳包覆,解決常規(guī)鐵粉的氧化問(wèn)題。(2)在微米鎳粉里面加入納米鎳粉形成復(fù)合粉末,提高涂料的導(dǎo)電和屏蔽性能,展寬屏蔽電磁波的頻率。(3)用納米臌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(duì)電磁波屏蔽涂層屏蔽性能的影響機(jī)理。并采用先進(jìn)的測(cè)試分析手段研究了屏蔽涂料在300KHz~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(diǎn),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
3、能力以及吸波性能的化學(xué)鍍制備鎳包覆鐵的方法。該法是利用鎳的耐氧化和鎳/鐵雙金屬吸波效果,通過(guò)還原反應(yīng),在鐵粉表面包覆一層鎳保護(hù)層。試驗(yàn)選取了5個(gè)主要參數(shù),并以此設(shè)計(jì)了L<,25>(5<'5>)型正交試驗(yàn)。獲得的優(yōu)化工藝參數(shù)為pH值:12,硫酸鎳初始質(zhì)量濃度:2.5g/100mL,聯(lián)胺初始體積濃度:8ml/100mL,鍍覆溫度:75℃,鐵粉加載量:1.5g/100mL。采用SEM、XRD對(duì)選用上述參數(shù)制取的鎳包鐵粉進(jìn)行了分析測(cè)試。結(jié)果表明
4、,復(fù)合粉末表面較原始粉末粗糙,顆粒明顯長(zhǎng)大,包覆層未引入雜質(zhì)元素,包覆效果較好。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,用鎳包鐵粉比用純鐵粉制備成的涂料的導(dǎo)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(dǎo)電性能的關(guān)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(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的完整性和密實(shí)程度。各種影響因素包括丙烯酸樹脂、導(dǎo)電填料、鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑和有機(jī)膨潤(rùn)土等對(duì)涂料的導(dǎo)電性能和電磁屏蔽性能的影響。丙烯酸樹脂使得涂料具
5、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(chǔ);偶聯(lián)劑使得無(wú)機(jī)填料和成膜樹脂相互融合,改善填料的抗氧化性;有機(jī)膨潤(rùn)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(dǎo)電性能比用純微米鎳粉制備成的涂料的導(dǎo)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(cè)定結(jié)果表明,用微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(dá)95%~99%,用鎳包覆鐵制成
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