电磁波屏蔽吸收结构型海绵状泡沫合金网复合材料 【技术领域】
本发明属材料领域，特别涉及一种屏蔽并吸收电磁波的材料。
背景技术
跟本发明最相近的现有技术是一份中国专利，专利号ZL95102640.2，名称为“一种海绵状泡沫镍的制备方法”，公告日1995.10.11，公告号CN1109922A。由该专利方法制备的海绵状泡沫镍是由金属镍构成的有许多较小孔隙的片状镍网板。每块网板面积可达1m2以上，且整块连续，具有纯度高、孔隙细密、表面积大的特点。用于作蓄电池的电极板积蓄储氢材料之用。
这种海绵状泡沫镍只是一种单一成分的材料，影响了在实际中的应用。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是，在海绵状泡沫镍的基础上，制备能屏蔽和吸收电磁波的结构型的复合材料，使之应用于屏蔽室装修或做电子设备的机箱，将应用领域扩展到科研和日常工作领域。
电磁波屏蔽吸收结构型海绵状泡沫合金网复合材料其结构系以海棉状泡沫无序镍铜金属合金网为骨架与高分子材料复合而成。所说的海棉状泡沫无序镍铜金属合金网为骨架是网状的镍铜金属窝孔板材，其上窝孔孔壁由镍层和铜层共2～3层构成；所说的地高分子材料包括ABS、高抗冲聚苯乙烯、聚苯乙烯、聚丙稀、环氧树脂、有机玻璃、聚氯乙烯或工程塑料等，复合于镍铜金属板材的两个表面上。
高分子材料可以采用注塑或热合方法复合于镍铜金属板材的两个表面上，可视具体高分子材料而定。若高分子材料是胶体或熔点较低的高分子塑材可用注塑工艺获得该种材料。若熔点较高的高分子材料也可选用薄板高分子材料与骨架海面状泡沫合金网热复合工艺。
在制备海绵状泡沫镍铜金属合金网骨架时，按照背景技术，可以先在厚度为1.8mm±0.2mm的泡沫塑料基材上，用磁控溅射的方法或导电胶法或化学镀方法获得第一层镍膜，即得到有许多较小窝孔(孔隙)的片状镍网板，再使用传统工艺的电镀法镀第二层铜层，得到二层的镍铜金属合金网骨架；也可以在镀第二层铜层后短时间内镀第三层镍层，得到三层的镍铜金属合金网骨架。制备海绵状泡沫镍铜金属合金网骨架时，可不必加热去除内应力和烧掉泡沫基材。
可以采用热复合的方法在镍铜金属合金网骨架复合高分子材料。热复合的方法是外表面和内表面高分子塑料薄板充分软化，再将骨架(海棉状泡沫无序合金网)加热到远高于高分子材料的软化温度，但要远低于骨架合金网的溶解温度进行热合，这样更有利于外、骨、内三者热合成一体。
为叙述方便，估且将骨架材料分外表面(或上面)和内表面(下面)。海棉状泡沫无序镍铜金属合金网骨架建议选用厚度为1.6～2.2mm的材料，而上、下两面复合高分子材料每面厚度是1/2～2倍骨架的厚度。复合高分子材料的厚度视用途和用户要求而定，以不露出骨架为宜。
在复合材料的片状板材的一个表面上，比如，内表面的复合薄板高分子材料适当位置有规律的留有园孔或方孔或长方形孔，以备做屏蔽室装修或做机箱时各部分复合材料部件互相作等位体电阻联接或与真地或无线电地电阻联接之用。
复合材料的屏蔽吸收效果只决定骨架(Ni)1-(Cu)2或(Ni)1-(Cu)2-(Ni)3海棉状泡沫无序合金网的屏吸效果，与何种高分子塑料无关。
复合材料所用的高分子材料，视其用途选用如做机箱则用ABS；高抗冲聚苯乙烯；聚苯乙烯等，若做屏蔽室(保密室)等计算机室装修板材可选用物美价廉的高分子复合材料，如聚氯乙烯等。
若将该复合材料做成天棚扣板复合材料，要设计成各块扣板之间，海棉状泡沫骨架(Ni-Cu-Ni)无序网合金材料，电阻联接形成等位体，并与真地或无线地的联接。
需要说明：骨架材料在厚度一定的前提下孔隙度越密，面密度(g/m2)越大，其屏吸效果越好，但工作频带宽度越窄即截止频率越低。相反，孔隙度越稀，面密度越小则工作频带越宽，截止频率越高。
本发明的发明点，就是充分利用海棉状泡沫镍铜合金形成的“窝孔”的“无序性”和“无限(穷)多性”两大特性，结合电磁波“传播”和“反射”走直线路径的特点设计的，从而获得极佳的屏蔽吸收效果。所说的屏蔽过程：起到阻碍电磁波泄露和抗拒外界电磁波干扰，但过程中无能量转换；所说的吸收过程：将部分电磁波能量转换成热能。屏蔽吸收效果好，是因为海棉状泡沫镍铜合金形成的“窝孔”大小、数量、排列、窝孔壁面S的几何形状都是无序和无限的，特别每个壁面S的微小ΔS其法线方向也是无序和无限多的，电磁波在ΔS上的反射也将是杂乱无序和无限多次的，成为真正意义的“乱反射”。ΔS对电磁波每反射一次就阻碍其传播一次，同时将电磁(波)能量转换成热能一次，即吸收一次，这样宏观上就获得了极佳的屏蔽和吸收效果。测试表明完全能达到提高屏吸效果所预期的目的。
技术特性
屏吸效果 40db-110db(10-2-10-5衰减系数)
工作频带宽度 10KHZ-4MHZ
该复合材料的用途：
1/薄型电子仪器机箱，可一次成型既有塑料的美观，适于大批量生产，又有电磁波屏吸(结构型)效果是理想的第三代机箱材料(接地或接无线电地)；
2/计算机抗干扰，防泄漏的保密室装修板材(真正接地)；
3/若做天棚扣板，必须保证板与板之间良好电阻接触(真正接地)。
【具体实施方式】
实施例1
我们用ABS高分子材料和高抗冲聚苯乙烯(HZPS)高分子材料，同一种骨架材料(厚度为1.8mm±0.2mm、面密度200g/m2～650g/m2)，作成的复合材料板材，经检测部门测试，大致屏吸效果基本一致。
屏吸效果 40～110db(10-2～10-5衰减)
工作频宽 10KHZ～2.5GHZ
板材强度 大大加强
实施例2
选用孔隙度较密的进口海绵状泡沫塑料制备的镍-铜-镍结构型无序网为骨架的ABS复合板材，面密度为470g/m2，经标准化所测定：
屏(蔽)吸(收)效果 110db(10-5衰减)
工作频带宽度 10KHZ～2GHZ