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电磁屏蔽涂布纸的研制

作　者: 洪露露
导　师: 刘文波
学　校: 东北林业大学
专　业: 制浆造纸工程
关键词: 镍粉导电填料涂布电磁屏蔽纸
分类号: TS761
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

电磁波给人们带来极大的便利,亦给人们的生活带来了不可避免的危害。电磁污染被公认为四大污染之一,为了减少这种危害,最好的方法是对其进行电磁屏蔽。在各种电磁屏蔽方法中,导电涂料涂敷法具有使用方便,成本低廉,适用面广等特点,是一种实用有效的方法,在电磁屏蔽领域的应用发展较为迅速。论文通过对导电涂料电磁屏蔽机理的分析,结合纸张涂布的的作用和特性,确定以导电涂料为电磁屏蔽材料,以纸张为载体,通过涂布法制备电磁屏蔽涂布纸。实验以镍粉作为电磁屏蔽填料、选择不同性能胶粘剂,同时添加分散剂和偶联剂,制备电磁屏蔽涂料,将其涂敷于纸张之上,制备电磁屏蔽涂布纸。主要研究胶粘剂种类、用量、胶粘剂复配、涂料制备工艺以及涂布和干燥工艺对涂布纸导电性能、电磁屏蔽性能、纸张物理强度及纸张表面涂层结合强度等性能的作用和影响。研究得出,以镍粉为导电填料,丙烯酸树脂和羧甲基纤维素(CMC)复配使用作为涂料的胶粘剂具有较好的效果,当胶粘剂用量为26%(占镍粉w%,下同)、复配胶粘剂丙烯酸树脂：CMC质量比为9：1时,涂料粘度适宜,填料分散均匀,稳定性好,纸张的涂层均匀,且具有较好的导电能力和电磁屏蔽性能。通过对涂料分散剂用量、分散时间、分散速度、固含量等因素的研究,得出分散剂用量0.5%,分散时间1h,分散速度1000r/min,固含量为45%时涂料具有良好的涂敷性能和涂布效果；当涂布量为55g/m2、干燥温度65℃、干燥时间5min时,涂布纸的导电性能和电磁屏蔽性能达到最佳值。按上述胶粘剂(丙烯酸树脂：CMC质量比为9：1)用量为26%、分散剂用量0.5%,分散时间1h,分散速度1000r/min,制备固含量为45%的导电涂料,然后采用涂布量55g/m2、干燥温度65℃、干燥时间5min的涂布和干燥工艺制备电磁屏蔽涂布纸,其方阻为105mΩ/□,导电性能较好；电磁屏蔽效能40dB,达到中等屏蔽效果(30～60dB,我国军用电磁屏蔽材料标准)；质量磨耗损失百分比(表面涂层强度)为0.344%,涂层强度较好；纸张物理强度基本保持稳定。通过电镜对电磁屏蔽涂布纸扫描观察,其涂层致密均匀,成膜性能好,填料和胶粘剂均有一定渗透,也验证了涂层强度良好的结论。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-19
  1.1 涂布纸  9-10
    1.1.1 涂布纸的定义及分类  9
    1.1.2 涂布纸的现状及发展趋势  9-10
  1.2 电磁辐射和屏蔽  10-16
    1.2.1 电磁辐射的危害和防护技术  11-12
    1.2.2 电磁屏蔽的作用机理  12-13
    1.2.3 电磁屏蔽材料  13-16
  1.3 电磁屏蔽涂料  16-17
    1.3.1 电磁屏蔽涂料的组成  16
    1.3.2 电磁屏蔽涂料现状及发展趋势  16-17
  1.4 本课题的研究内容及意义  17-19
    1.4.1 研究内容  17-18
    1.4.2 研究意义  18-19
2 电磁屏蔽涂布纸涂料胶粘剂的选择  19-33
  2.1 实验原料及仪器  19-20
    2.1.1 实验原料  19
    2.1.2 实验仪器  19-20
  2.2 实验方法  20
    2.2.1 导电涂料的制备  20
    2.2.2 涂布与干燥  20
    2.2.3 分析与检测  20
  2.3 不同胶粘剂对电磁屏蔽涂布纸性能的影响  20-23
    2.3.1 不同胶粘剂对涂布纸物理性能的影响  21-22
    2.3.2 不同胶粘剂对涂布纸导电性能的影响  22-23
    2.3.3 不同胶粘剂对涂布纸涂层强度的影响  23
  2.4 胶粘剂复配对电磁屏蔽涂布纸性能的影响  23-32
    2.4.1 胶粘剂复配对涂布纸物理性能的影响  24-29
    2.4.2 胶粘剂复配对涂布纸导电性能的影响  29-30
    2.4.3 胶粘剂复配对涂布纸涂层强度的影响  30-31
    2.4.4 最佳复配条件下的电磁屏蔽性能  31-32
  2.5 本章小结  32-33
3 电磁屏蔽涂布纸涂料的制备  33-42
  3.1 导电涂料制备工艺对电磁屏蔽涂布纸性能的影响  33-38
    3.1.1 实验方案  33
    3.1.2 导电涂料制备工艺对涂布纸物理性能的影响  33-35
    3.1.3 导电涂料制备工艺对涂布纸导电性能的影响  35-36
    3.1.4 导电涂料制备工艺对涂布纸涂层强度的影响  36-37
    3.1.5 最佳导电涂料制备工艺的选择  37-38
  3.2 涂料固含量对电磁屏蔽涂布纸性能的影响  38-40
    3.2.1 涂料固含量对涂布纸物理性能的影响  38-39
    3.2.2 涂料固含量对涂布纸导电性能的影响  39-40
    3.2.3 涂料固含量对涂布纸涂层强度的影响  40
  3.3 本章小结  40-42
4 涂布和干燥工艺对电磁屏蔽涂布纸性能的影响  42-50
  4.1 干燥温度对电磁屏蔽涂布纸性能的影响  42-44
    4.1.1 干燥温度对涂布纸物理性能的影响  42-43
    4.1.2 干燥温度对涂布纸导电性能的影响  43-44
    4.1.3 干燥温度对涂布纸涂层强度的影响  44
  4.2 干燥时间对电磁屏蔽涂布纸性能的影响  44-46
    4.2.1 干燥时间对涂布纸物理性能的影响  44-45
    4.2.2 干燥时间对涂布纸导电性能的影响  45-46
    4.2.3 干燥时间对涂布纸涂层强度的影响  46
  4.3 涂布量对电磁屏蔽涂布纸性能的影响  46-49
    4.3.1 涂布量对涂布纸物理性能的影响  46-47
    4.3.2 涂布量对涂布纸导电性能的影响  47-48
    4.3.3 涂布量对涂布纸涂层强度的影响  48-49
  4.4 本章小结  49-50
结论  50-51
参考文献  51-55
攻读学位期间发表的学术论文  55-56
致谢  56-57

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