电磁波吸收材料制造技术

本发明专利技术提供一种适用于频率在３０ＭＨｚ至１ＧＨｚ之间的电磁波吸收材料。将绝缘高分子添加碳及钛酸钡后，经混合或混炼后，可视情况加入偶合剂、分散剂、或流动助剂。上述混合物经射出成型后，可匹配所有复杂外型，对３０ＭＨｚ电磁波的吸收率大于９９．７％，对１ＧＨｚ电磁波的吸收率大于９５％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合材料，更具体地，涉及该材料在电^ 兹波吸收中的应用。
技术介绍
为了使一般电器用品产生的电磁波不致影响人体，近年来业界开发了多种电》兹波遮蔽材料。美国专利第5571991号、第5714102号、第5595689 号；德国专利第3248658号；WO专利公开号第98/05043号、第96/28007 号；日本专利申请平05-306602号、昭58-236080号；或欧洲专利第0218183 号、第0454311号、第0401141号等专利，系于塑料材料中添加导电材料 如不锈钢、铜、铝、镀镍的碳纤维等，不但昂贵而且射出成型易有浮纤或 聚纤等问题。美国专利第5696169号在塑料外壳上真空蒸镀厚度大于一微米的金属， 易有附着力不佳、不耐刮、制程废水排放等问题，且部份导电漆脱落则会 造成遮蔽效果不良。此外，现有技术亦有将磁性材料如氧化铁、氧化锌、氧化锰等磁粉烧 结成型。或在弹性体(如异戊烯橡胶、腈基橡胶、或硅酮橡胶等)内添加磁粉 如铁氧磁粉或金属粉后，混炼成薄片。此薄片在一般家用电器的电磁波范 围(30MHz至1 GHz之间)内的遮蔽效率小于10db(分贝)，无法有效遮蔽电 磁波。在此必须说明的是，10 db指的是有90。/。的电磁波被遮蔽，20db指 的是有99.9%的电磁波被遮蔽，以此类推。美国专利第5201039号、第3213605号、第3139096号；WO专利早 期公开第05/084097号；日本专利第0232786号、第4129312号、第7326543 号、第2075785号；罗马尼亚专利第2124788号；英国专利第2277217号； 及欧洲专利第1308971号等专利则是釆用复合组件，其具有陶瓷电容、电 极板、金属片、及磁粉，组合成穿透型结构(L-C型)以遮蔽电磁波。美国专利第5512196号、第5407129号、第5856700号及欧洲专利第0583809 Bl号则是混合铁电材料及磁性材料后以高压压合再经高温烧结成 型。此种作法形成的复合材料几乎无法遮蔽100 MHz以下的电磁波，且成 型方式昂贵费时。
技术实现思路
为解决现有技术中电磁波吸收材料的成型方式耗时耗工，且无法适用 于一般家电的电磁波范围(30MHz至1 GHz之间)等缺点，本专利技术提供一种 电磁波吸收材料，包括钛酸钡粉末；碳；以及绝缘高分子；其中所述碳及 所述钛酸钡粉末均匀分散于所述绝缘高分子中。附图说明图1为本专利技术优选实施例与对比例的比较曲线图。具体实施例方式首先，将绝缘高分子添加碳及钛酸钡粉末，以双螺杆混炼机或其它合适的 机器于200至25(TC之间混炼之后，可视情况加入偶合剂、分散剂、或流动 助剂。上述混合物经射出成型后，可匹配所有复杂外型，对30MHz电磁波 的吸收率可大于99.7°/。，对1 GHz电磁波的吸收率可大于95%。以100重 量份绝缘高分子为基准计算，钛酸钡粉末占约5至30重量份，而碳占约2 至IO重量份。合适的绝缘高分子可为聚碳酸酯(PC)、苯乙烯/丁二烯/丙烯腈共聚物 (ABS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、或上述的组合。在本专利技术的优选实施例 中，绝缘高分子可为PC/ABS，如奇美所售的PC-540或PC-510及奇异所售 的GEC2800、 GEC6600、或GEC2950。钛酸钡粉末的形状优选为粒径介于约100 nm至6 pm之间的球形或椭 圆形，或粒径介于约0.5 pm至10 nm之间的长条状或片状。钛酸钡粉末优 选为钙钛矿结构(perovskite),优选的结晶形态为四方晶系，且优选的介电常 数介于约20至2000之间。 一般的钛酸钡结构式为BaxTiy03,本专利技术的x/y 以4/1至1/5为优选。本专利技术所用的碳可为石墨粉末、碳纤维、碳黑粉末、或上述的组合。若采用石墨，则其形状可为球形、椭圓形、长条状、或片状。若采用碳纤维，其直径/长度比可介于约1/10至1/100之间。在本专利技术优选实施例中，以绝缘高分子作基准(100重量份)，可视情况 添加0.5至4重量份的偶合剂、0.5至6重量份的分散剂，1.0至7重量份的 流动助剂、或O.l至1重量份的抗氧化剂。在本专利技术优选实施例中，偶合剂 可为台湾塑料公司所售的ken-React、长兴化工所售的Lica38或Lica44。优 选的分散剂可为台湾塑料公司所售的Krator Fgl901、或国乔化工所售的 KD10或KD01。流动助剂可为一般业界公知的硬酯酸镁或硬酯酸钩。合适 的抗氧化剂可为国乔化工所售的Irganoxl076(Ao-3)或P-3。为使本领域的技 术人员更清楚本专利技术的特征，特例举下述的优选实施例及对比例。将20重量份的钛酸钡粉末及7重量份的石墨粉加入100重量份的 PC/ABS混合后，将此混合物倒入双螺旋杆混炼机的进料槽，其温度为 200°C。接着在220。C的混炼机的压缩段加入1.5重量份的偶合剂(Lica38)、 2重量份的分散剂(KDIO)、及2.5重量份的流动助剂(硬酯酸镁)。最后在250°C 的混炼机的熔融段加入0.2重量份的抗氧化剂Irganoxl076(Ao-3)。上述的复 合材料经水浴冷却切粒后，射出成型为厚度3毫米的薄片(编号2),其电磁 波吸收参数如表二，可清楚地发现在30 MHz至1 GHz之间的吸收效率均大 于10db，即吸收90%以上的电磁波。表二<table>table see original document page 7</column></row><table>将10重量份的钛酸钡粉末及3重量份的石墨纤维加入100重量份的 PC/ABS混合后，将此混合物倒入双螺旋杆混炼机的进料槽，其温度为 200°C。接着在220。C的混炼机的压缩段加入1.5重量份的偶合剂(Lica38)、 2 重量份的分散剂(KD10)、及2.5重量份的流动助剂(硬酯酸镁)。最后在250°C 的混炼^/l的熔融段加入0.2重量份的抗氧化剂Irganoxl076(Ao-3)。上述的复 合材料经水浴冷却切粒后，射出成型为厚度3毫米的薄片(编号3)，其电磁 波吸收参数如表三，可清楚发现在30 MHz至1 GHz之间的吸收效率均大于 10 db,即吸收90%以上的电磁波。表三<table>table see original document page 7</column></row><table>将10重量份的钛酸钡粉末及3重量份的碳黑粉末加入100重量份的 PC/ABS混合后，将此混合物倒入双螺旋杆混炼机的进料槽，其温度为 200°C。接着在220。C的混炼机的压缩段加入1.5重量份的偶合剂(Lica38)、 2重量份的分散剂(KDIO)、及2.S重量份的流动助剂(硬酯酸镁)。最后在250'C 的混炼机的熔融段加入0.2重量份的抗氧化剂Irganoxl076(Ao-3)。上述的复 合材料经水浴冷却切粒后，射出成型为厚度3毫米的薄片(编号4)，其电磁 波吸收参数如表四，可清楚发现在30 MHz至1 GHz之间的吸收效率均大于 10db，即吸收卯％以上的电磁波。表四<table>table see or本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁波吸收材料，包括：钛酸钡粉末；碳；以及绝缘高分子；其中所述碳及所述钛酸钡粉末均匀分散于所述绝缘高分子中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑龙正，姜达铭，刘文亮，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]