磁性膨胀石墨/木纤维电磁屏蔽复合板的试验研究

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为获得轻质,宽频屏蔽的木基电磁屏蔽复合板,本试验制备了两种磁性膨胀石墨,分别与木纤维混合,制备出两种复合板;再通过多层结构设计,制备出一种电磁屏蔽效能(SE)较好,且具有一定电磁波吸收能力的多层电磁屏蔽复合板。试验内容及结果如下:1用溶胶凝胶-自蔓延燃烧法制备出NixZn(1-x)Fe2O4粉末,当X=0.6时,有最优磁性能,饱和磁化强度为63.03emu/g;由于铁氧体与木纤维密度相差较大难以物理混合均匀,所以将Ni0.6Zn0.4Fe2O4附着在膨胀石墨(EG)上降低材料密度,当EG与Ni0.6Zn0.4Fe2O4质量比为1:4时,其饱和磁化强度为45.50emu/g;当Ni0.6Zn0.4Fe2O4/EG与木纤维质量比为3:2、厚度为4mm、密度为1g/cm3时,复合板在100-1500MHz范围内的SE最低为55dB,反射率在2~18GHz范围内峰值为-6.1dB。2.用C4H6O4Ni·4H2O和NaBH4对EG进行前期处理;再使用NiSO4·6H2O、Na3C6H5O7·2H2O、N2H4·H2O和CH3COONa·H2O对EG进行化学镀镍,每升镀液得到的最大镀层质量为3.57g。通过改变每升镀液中EG的添加量,可以得到不同电磁性能的镀镍膨胀石墨(Ni-EG)。当每升镀液EG添加量为10g时,将得到的Ni-EG与木纤维按质量比为3:2混和,热压成厚度为2mm、密度为0.9g/cm3的复合板,SE在100-1500MHz范围内最低达到60dB,反射率在2-18GHz范围内峰值为-1.8dB;当每升镀液EG添加量为2g时,将得到的Ni-EG与木纤维混合,其他条件不变,SE最低为55dB,反射率为-3.6dB。3.以SiC为阻抗匹配层、Ni0.6Zn0.4Fe2O4/EG/木纤维复合板为吸收层、Ni-EG/木纤维复合板为反射层,制备出多层结构复合材料在100~1500MHz范围内SE最低为66dB,反射率在2-18GHz范围内小于-10dB的有效带宽为12~14GHz,峰值为-11dB。4.复合板物理力学性能均达到GB/T11718-2009((中密度纤维板标准》。
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