一种屏蔽增强周期结构制造技术

本发明专利技术提供一种屏蔽增强周期结构，包括设置在支撑衬底上的单层结构或至少两组层叠设置的单层结构，所述单层结构为由石墨烯基磁性导电复合材料制作成的带阻型周期结构；相邻两组单层结构之间设有中间隔离层；以质量分数计所述石墨烯基磁性导电复合材料包括以下组分：石墨烯0.1‑50％、磁性材料0.1‑50％、粘结剂0‑40％、功能性助剂0‑40％以及余量的溶剂。应用本发明专利技术的技术方案，效果是：便于制作，且可获得高屏蔽效果产品。

A shield enhanced periodic structure

The invention provides a shielding-strengthening periodic structure, including a single-layer structure arranged on a support substrate or at least two groups of single-layer structures stacked, the single-layer structure is a band-stop periodic structure made of graphene-based magnetic conductive composite materials, and an intermediate isolation layer is arranged between two adjacent groups of single-layer structures; The graphene-based magnetic conductive composite consists of the following components: graphene 0.1 50%, magnetic material 0.1 50%, binder 0 40%, functional additive 0 40% and residual solvent. The application of the technical proposal of the invention has the advantages of easy production and high shielding effect products.

【技术实现步骤摘要】
一种屏蔽增强周期结构
本专利技术涉及电磁屏蔽
，具体涉及一种屏蔽增强周期结构。
技术介绍
电磁屏蔽材料主要功能是对电磁波信号进行屏蔽，防止外界电磁波进入到某个保护区域中。屏蔽材料在电子与通信设备电磁兼容与防护、防静电、抗干扰等方面应用广泛。传统屏蔽材料主要通过电屏蔽、磁屏蔽和电磁屏蔽的原理，主要采用金属材料如金、银、铜、铝、铁、石墨、炭黑等导电材料，或采用镍等磁性材料，以及导电材料和镍等磁性材料两者的混合。然而金属材料中，金银等贵金属造价昂贵，成本高。而其它铜铝等金属材料容易氧化，不利于长期稳定性。石墨、炭黑等碳材料导电率低、屏蔽效能不够。磁性材料由于比重大、功能单一，单独磁性材料也难以达到理想的屏蔽效果。为此，人们提出了复合材料的方法，结合导电金属与磁性材料，从电、磁两个方面进行屏蔽。复合材料不但可以达到已定的屏蔽效能，而且具有可共形印刷、涂敷等特征，具有一定的优势。但是，在复合材料的制备过程中，需要引入大量的非导电粘连剂，大大提高了导电载体之间的接触电阻，降低了电屏蔽性能。因此，开发一种新的屏蔽增强周期结构具有重要应用意义。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种屏蔽性能好且易加工的屏蔽增强周期结构，具体技术方案如下：一种屏蔽增强周期结构，该屏蔽增强周期结构包括设置在支撑衬底上的单层结构或至少两组层叠设置的单层结构，所述单层结构为由石墨烯基磁性导电复合材料制作成的带阻型周期结构；相邻两组单层结构之间设有中间隔离层；以质量分数计所述石墨烯基磁性导电复合材料包括以下组分：石墨烯0.1-50％、磁性材料0.1-50％、粘结剂0-40％、功能性助剂0-40％以及余量的溶剂。以上技术方案中优选的，所述石墨烯基磁性导电复合材料制作成带阻型周期结构的方式为丝网印刷、平版印刷、凹版印刷、凸版印刷、孔版印刷或涂布中的至少一种。以上技术方案中优选的，所述带阻型周期结构为宽带、窄带或多频带阻。以上技术方案中优选的，所述石墨烯为片状结构，其片径为0.01-100微米；所述磁性材料的磁导率为100×10-6-20000×10-6H/m；所述单层结构为经过辊压处理后的结构。以上技术方案中优选的，所述磁性材料为片状或颗粒状结构，所述磁性材料为镍、镍铁合金、铁氧体、钕铁硼、钐钴磁体、铝镍钴磁铁以及铁铬钴磁铁中的至少一种；所述磁性材料为导电型磁性材料。以上技术方案中优选的，所述粘结剂为环氧树脂、纤维素类树脂以及丙烯酸类树脂中的至少一种；所述粘结剂的分子量为1000-1000000。以上技术方案中优选的，所述功能性助剂为分散剂、流平剂、消泡剂、防沉剂、触变剂以及增稠剂中的至少一种。以上技术方案中优选的，所述溶剂为醇类、醚类、酮类以及酯类中的至少一种。以上技术方案中优选的，所述溶剂为具有水溶性的溶剂。应用本专利技术的技术方案，具有以下有益效果：1、本专利技术屏蔽增强周期结构为基于石墨烯基磁性材料的高导电复合周期结构，充分发挥材料的电屏蔽和磁屏蔽性能，又采用带阻型电磁周期结构进一步增强特定频段的屏蔽效能。2、本专利技术充分利用了石墨烯材料的高导电、抗氧化、柔韧性、易复合、低成本的特征，避免了贵金属及易氧化金属的使用，大幅降低了成本提高了稳定性。3、本专利技术充分利用了石墨烯的大比表面特征，将其与镍等磁性材料复合形成石墨烯基磁性导电复合材料，形成可规模化图案化印刷、涂敷的复合材料，使得其磁屏蔽及易加工性能提升。4、为克服传统复合材料屏蔽性能下降的缺陷，本专利技术充分利用石墨烯基磁性导电复合材料易于图案化成膜的特征，采用丝网印刷、平版印刷、凹版印刷、凸版印刷或孔版印刷、涂布等增材加工方式进行阻带型电磁周期结构加工，从而进一步提高屏蔽效能。5、本专利技术的屏蔽增强周期结构具有便于大规模、低成本、高效率生产的特性。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例1的屏蔽增强周期结构制作原理图；图2是实施例1中屏蔽增强周期结构的剖视图；图3是图2中带阻型周期结构的结构示意图；图4是本专利技术实施例2中带阻型周期结构的结构示意图；图5是本专利技术实施例3中带阻型周期结构的结构示意图；图6是本专利技术实施例5中屏蔽增强周期结构的剖视图；其中：1、支撑衬底，2、单层结构，3、图案，4、中间隔离层。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1：一种屏蔽增强周期结构，该屏蔽增强周期结构包括设置在支撑衬底1上的单层结构2，所述单层结构为由石墨烯基磁性导电复合材料制作成的带阻型周期结构，支撑衬底为非柔性基材(如泡沫、聚氯乙烯基材等)或柔性基材(如聚对苯二甲酸乙二醇酯基材、聚醚酰亚胺基材、纸张等)，详情如下：以质量分数计所述石墨烯基磁性导电复合材料包括以下组分：石墨烯0.5％、磁性材料1.0％、粘结剂20％、功能性助剂20％以及余量的溶剂(58.5％)，所述磁性材料的磁导率为20000×10-6H/m。所述石墨烯为片状结构，其片径为50微米；所述磁性材料为片状结构，所述磁性材料为镍、铁氧体以及钕铁硼按照重量比1：1：1的配比混合而成；所述粘结剂为纤维素类树脂，所述粘结剂的分子量为100000-1000000；20％的功能性助剂由10％的分散剂(优选十六烷基三甲基溴化铵)、5％的流平剂(优选丁基纤维素)以及5％的增稠剂(优选聚乙烯酰胺)混合而成；所述溶剂为醇类，具体为乙醇。所述石墨烯基磁性导电复合材料制作成带阻型周期结构的方式为丝网印刷，具体是：根据设计的宽带带阻型周期结构，制作丝印网版；将支撑衬底置于丝印网版下，隔离1毫米距离，采用0.1m/s速度印刷，将所制备的石墨烯基磁性导电复合材料沉积在支撑衬底上，形成设计的图案3；将所印物放入真空烘箱150度，15分钟，得到产品。本实施例的屏蔽增强周期结构制作原理详见图1，结构详见图2。通过分形结构的设计，所述带阻型周期结构为宽带，详见图3，图3中的深灰色为印刷的石墨烯基磁性导电复合材料。本实施例所得屏蔽增强周期结构的性能详见表1。实施例2：一种屏蔽增强周期结构，该屏蔽增强周期结构包括设置在支撑衬底1上的单层结构，所述单层结构为由石墨烯基磁性导电复合材料制作成的带阻型周期结构，详情如下：以质量分数计所述石墨烯基磁性导电复合材料包括以下组分：石墨烯10％、磁性材料10％以及余量的溶剂(80％)，所述磁性材料的磁导率为10000×10-6H/m。所述石墨烯为片状结构，其片径为20微米；所述磁性材料为片状结构，所述磁性材料为镍、铁氧体、钐钴磁体以及铝镍钴磁铁按照重量比1：1：1：1的配比混合而成；所述溶剂为去离子水。所述石墨烯基磁性导电复合材料制作成带阻型周期结构的方式为平版印刷，具体是：根据设计的窄带带阻型周期结构，制作平版印刷网版；将支撑衬底置于平版网版下，采用0.1m/s速度印刷，将所制备的石墨烯基磁性导电复合材料沉积在支撑衬底上，形成设计图案；将所印物放入真空烘箱200度，10分钟，得到样品。将样品进行辊压处理，辊压压力25吨，辊轮速度1厘米/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种屏蔽增强周期结构，其特征在于，该屏蔽增强周期结构包括设置在支撑衬底上的单层结构或至少两组层叠设置的单层结构，所述单层结构为由石墨烯基磁性导电复合材料制作成的带阻型周期结构；相邻两组单层结构之间设有中间隔离层；以质量分数计所述石墨烯基磁性导电复合材料包括以下组分：石墨烯0.1‑50％、磁性材料0.1‑50％、粘结剂0‑40％、功能性助剂0‑40％以及余量的溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种屏蔽增强周期结构，其特征在于，该屏蔽增强周期结构包括设置在支撑衬底上的单层结构或至少两组层叠设置的单层结构，所述单层结构为由石墨烯基磁性导电复合材料制作成的带阻型周期结构；相邻两组单层结构之间设有中间隔离层；以质量分数计所述石墨烯基磁性导电复合材料包括以下组分：石墨烯0.1-50％、磁性材料0.1-50％、粘结剂0-40％、功能性助剂0-40％以及余量的溶剂。2.根据权利要求1所述的屏蔽增强周期结构，其特征在于，所述石墨烯基磁性导电复合材料制作成带阻型周期结构的方式为丝网印刷、平版印刷、凹版印刷、凸版印刷、孔版印刷或涂布中的至少一种。3.根据权利要求2所述的屏蔽增强周期结构，其特征在于，所述带阻型周期结构为宽带、窄带或多频带阻。4.根据权利要求1-3任意一项所述的屏蔽增强周期结构，其特征在于，所述石墨烯为片状结构，其片径为0.01-100微米；所述磁性材料的磁导率为100×10-6-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄贤俊，刘继斌，刘培国，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43