一种轻质高强度电磁屏蔽刨花板的制备方法

本发明属于复合材料，具体涉及一种轻质高强度电磁屏蔽刨花板的制备方法。

背景技术：

1、电磁波辐射无处不在，电磁波干扰会导致电子通信设备出现故障，并且长期处在电磁波辐射下会严重威胁人类健康。在目前的研究中，传统的金属(银、铜、镍等)提供了很好的电磁波屏障，但由于其存在密度大移动困难、耐腐蚀性能差、韧性差等缺点，使用受到限制，同时将其加工成金属箔工艺成本高，而且在凹凸不平的设备表面沉积金属薄膜不是一件容易的事。因此，生产轻质具有优异电磁屏蔽、力学性能的多功能材料，提高其规模化使用能力受到了广泛的研究关注。

2、木材作为一种天然的资源丰富的可再生材料，具有三维多孔结构、良好的生物相容性、重量轻、加工能力强等特点，在基础工程领域显示出巨大的应用潜力。同时农林废弃物是世界范围内的一个重大生态问题，木材工业产生的废弃物，通常被弃置于堆填区，对环境构成滋扰。合理开发利用至关重要。刨花经过表面沉积金属镍后，通过热压的方式制备轻质金属化刨花板密度为钢的十分之一，具有良好的电磁屏蔽性能和力学性能。该工艺具有简单，无污染、耗能低等特点，因此成为制备绿色高效型屏蔽材料的有效思路。

3、目前，电磁屏蔽材料主要采用表面反射和内部吸收来衰减电磁波。电磁干扰屏蔽领域，构建多层导电网络，增加电磁波传输路径，金属镍常被应用于提升基材屏蔽效果。这种多层结构的刨花板具有很大的潜力，在制备绿色高效型屏蔽材料方面具有广阔的应用前景。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种轻质高强度电磁屏蔽刨花板的制备方法，该方法制备的电磁屏蔽刨花板是理想的电磁屏蔽和电磁衰减的模版材料。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种轻质高强度电磁屏蔽刨花板的制备方法，该方法为：

3、s1、将杨木旋切制备得到刨花；

4、s2、将s1中得到的刨花进行化学镀镍处理，干燥后，得到化学镀镍刨花；

5、s3、对s2中得到的化学镀镍刨花依次经过拌胶、热压和冷压，得到轻质高强度电磁屏蔽刨花板。

6、优选地，s1中所述刨花的规格为长为40±1mm，宽为15±1mm，厚度为0.3mm～0.5mm。

7、优选地，s2中化学镀镍处理的方法为：

8、将4.8ml浓盐酸加入至400ml蒸馏水中，边倒边搅拌，然后加入6g六水硫酸镍，搅拌直至底部无六水硫酸镍颗粒，得活化液a；

9、将4.8g氢氧化钠加入至400ml蒸馏水中，搅拌溶解后，加入6g硼氢化钠，搅拌溶解后，得活化液b；

10、在温度为65℃的水浴下，向1200ml蒸馏水中依次加入六水硫酸镍39.6g、柠檬酸钠36g、次亚磷酸钠33.6g、硫脲40mg，搅拌溶解均匀后，用氨水调整镀液ph值至为9，得化学镀镍镀液；

11、将所述刨花置于所述活化液a中，搅拌活化15min，取出；当活化液a活化后的刨花无液体滴落时，置于活化b液中，搅拌活化90min，取出；当所述活化液b活化后的无液体滴落时，置于所述化学镀镍溶液中，搅拌进行化学镀镍25min；所述刨花和所述化学镀镍镀液中的六水硫酸镍的质量比为1.26:1。

12、优选地，s2中所述化学镀镍刨花的含水率为3％～4％。

13、优选地，s3中所述拌胶的方法为：将环氧树脂、无水乙醇和固化剂混合后，在温度为60℃的水浴条件下搅拌至分散，得到环氧树脂分散液，将所述环氧树脂分散液分5次加入至所述化学镀镍刨花中拌胶。

14、优选地，所述环氧树脂、无水乙醇和固化剂的用量比为24g：100ml：7.2g；所述环氧树脂分散液中环氧树脂的质量为所述化学镀镍刨花的8％～16％。

15、优选地，所述环氧树脂分散液中环氧树脂的质量为所述化学镀镍刨花的12％。

16、优选地，s3中所述热压的条件为：在温度为102℃、压力为10mpa的条件下热压900s；所述冷压的条件为在室温、压力为10mpa的条件下冷压300s。

17、优选地，s3中所述电磁屏蔽刨花板的密度为0.853g/cm3～0.865g/cm3g/cm3；弯曲强度为12.54mpa～35.20mpa；弹性模量为1909mpa～3560mpa；拉伸强度为5.82mpa～22.88mpa；内结合强度为0.40mpa～0.53mpa；在8.2ghz至12.4ghz频率范围内的电磁屏蔽效能为41.46db～54.32db。

18、本发明与现有技术相比具有以下优点：

19、本发明制备的电磁屏蔽刨花板在8.2到12.4ghz频率范围内，该刨花板的电磁屏蔽效能可以根据不同环氧树脂加入量和模具厚度调节，根据具体的环氧树脂加入量和刨花板制备厚度，可制备屏蔽效能在41-54db范围内的刨花板。本发明制备的电磁屏蔽刨花板具有低的表面粗糙度，最低可达5.66μm。本发明制备的电磁屏蔽刨花板的弯曲强度、弹性模量、拉伸强度和内结合强度最高可达35.20mpa、3560mpa、22.88mpa和0.53mpa，具有良好的力学性能。本发明制备的具备三维多孔结构、层状导电网络结构和多界面极化，是理想的电磁屏蔽和电磁衰减的模版材料。

20、下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

技术特征：

1.一种轻质高强度电磁屏蔽刨花板的制备方法，其特征在于，该方法为：

2.根据权利要求1所述的一种轻质高强度电磁屏蔽刨花板的制备方法，其特征在于，s1中所述刨花的规格为长为40±1mm，宽为15±1mm，厚度为0.3mm～0.5mm。

3.根据权利要求1所述的一种轻质高强度电磁屏蔽刨花板的制备方法，其特征在于，s2中化学镀镍处理的方法为：

4.根据权利要求1所述的一种轻质高强度电磁屏蔽刨花板的制备方法，其特征在于，s2中所述化学镀镍刨花的含水率为3％～4％。

5.根据权利要求1所述的一种轻质高强度电磁屏蔽刨花板的制备方法，其特征在于，s3中所述拌胶的方法为：将环氧树脂、固化剂和无水乙醇混合后，在温度为60℃的水浴条件下搅拌至分散，得到环氧树脂分散液，将所述环氧树脂分散液分5次加入至所述化学镀镍刨花中拌胶。

6.根据权利要求5所述的一种轻质高强度电磁屏蔽刨花板的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂、无水乙醇和固化剂的用量比为24g：100ml：7.2g；所述环氧树脂分散液中环氧树脂的质量为所述化学镀镍刨花的8％～16％。

7.根据权利要求6所述的一种轻质高强度电磁屏蔽刨花板的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂分散液中环氧树脂的质量为所述化学镀镍刨花的12％。

8.根据权利要求1所述的一种轻质高强度电磁屏蔽刨花板的制备方法，其特征在于，s3中所述热压的条件为：在温度为102℃、压力为10mpa的条件下热压900s；所述冷压的条件为在室温、压力为10mpa的条件下冷压300s。

9.根据权利要求1所述的一种轻质高强度电磁屏蔽刨花板的制备方法，其特征在于，s3中所述电磁屏蔽刨花板的密度为0.853g/cm3～0.865g/cm3；弯曲强度为12.54mpa～35.20mpa；弹性模量为1909mpa～3560mpa；拉伸强度为5.82mpa～22.88mpa；内结合强度为0.40mpa～0.53mpa；在8.2ghz至12.4ghz频率范围内的电磁屏蔽效能为41.46db～54.32db。

技术总结本发明提供了一种轻质高强度电磁屏蔽刨花板的制备方法，该方法为：将杨木旋切制备得到刨花，进行化学镀镍处理，干燥后，得到化学镀镍刨花，依次经过拌胶、热压和冷压，得到电磁屏蔽刨花板。本发明制备的电磁屏蔽刨花板是理想的电磁屏蔽和电磁衰减的模版材料。技术研发人员：黄金田,郭强,张倩,李帅东,黄玄玄,黄睿,张文睿,胡帅奇,张钊洪,樊金龙受保护的技术使用者：内蒙古农业大学技术研发日：技术公布日：2024/3/17