專利名稱：無線電話電磁輻射防護(hù)罩套及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁輻射防護(hù)材料，尤其涉及諸如無線電話等設(shè)備的電磁輻射屏蔽外套、罩和屏及其制法。
無線電話，在信息時(shí)代，以其輕小便攜等優(yōu)點(diǎn)在各國迅猛發(fā)展。然而，其對使用者健康的危害亦日受關(guān)注，成為科研機(jī)構(gòu)的熱門話題，這也反映在各國的專利申請中。
CN92114605.1公開了黃顯立先生的“無線電話電磁輻射防護(hù)罩”專利技術(shù)，其電磁屏蔽層為金屬纖維與紡織纖維混紡制成，外有絕緣保護(hù)層；CN94116907.3公開了楊再田先生的導(dǎo)磁防磁射線導(dǎo)電塑料及制造工藝，將粉末狀金屬、金屬氧化物、金屬鹽及石墨、炭黑加入塑料中制成。上述兩位先生從不同角度為社會提供了可應(yīng)用和啟發(fā)的有益方案，尚嫌不足的是沒有選用鐵氧體、稀土等軟磁材料，從加大磁帶損耗著眼來增加屏蔽效果。值得注意的倒是由美國愛德華·艾倫·希戶等先生發(fā)明的CN92114605.1“具有多層電磁屏蔽結(jié)構(gòu)的殼體”這一專利技術(shù)，全面地考慮既將導(dǎo)電粉末材料，又將導(dǎo)磁粉末材料作為填充料加入塑料中，分三層結(jié)構(gòu)做成屏蔽外殼，其屏蔽效果優(yōu)于前者。不過后者的三層結(jié)構(gòu)是中間層摻的是導(dǎo)磁粉末，內(nèi)外層摻的導(dǎo)電粉末，這種截然分層的做法其對電磁波的散射性能不及將導(dǎo)電與導(dǎo)磁粉末混合為一層的好。
為此，本發(fā)明的目的在于提供一種雙層結(jié)構(gòu)的、對電磁輻射防護(hù)效果好的、尤適于作無線電話外套或屏片的防護(hù)材料及其制法。
應(yīng)該說，這種防護(hù)是雙向的，所以本發(fā)明又一目的是防護(hù)雜散電磁輻射對無線電話等電器的干擾。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來實(shí)現(xiàn)它的基材為聚合物，其內(nèi)均勻地混合著導(dǎo)電、導(dǎo)磁粉末材料，同時(shí)也還混合有極性材料和其它吸收材料、將均勻地混合有上述四種粉末材料的聚合物為一層，其外再復(fù)一層金屬屏蔽層。
所述的導(dǎo)電粉末材料最好選用銅、鋁、鎳、金、銀等；導(dǎo)磁粉末材料選錳鋅、鎳銅鋅、鎂銅鋅、鎳鎂鋅等平面六角晶體的超高頻軟磁鐵氧體，SmCo5等稀土類及NiAlFe等尖晶石類軟磁材料；極性材料選氧化鋁等金屬氧化物和硫酸鋇等金屬鹽類；其它吸收材料選石墨和碳纖維等。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法是將粒度小于100目的導(dǎo)電和導(dǎo)磁材料、工業(yè)純或分析純的極性材料、粒度小于80μm的吸收材料混合，按10-60％(體積)的量填加到聚合物中，按塑料業(yè)常規(guī)方法加工經(jīng)塑壓成型，再在其外電鍍屬屏蔽膜或先復(fù)一層金屬薄層與塑料件一起沖壓成型。
上述方法中填加的粉末狀導(dǎo)電和導(dǎo)磁材料占60-85重量份，粉末狀極性材料和其它吸收材料占15-40重量份。
下面，進(jìn)一步闡明本發(fā)明內(nèi)涵無線電話工作時(shí)，其電子電路部件發(fā)出電磁輻射，尤以耳機(jī)、天線及發(fā)射器為最烈，使用時(shí)移至腦側(cè)，對人體傷害極大，兼顧防護(hù)效果、不影響美觀和小型方便的要求，可以在無線電話顯示屏以上部位制成套形，天線的后側(cè)暴露；也可以作成顯示屏以上前罩后露；更簡便是顯示屏以上一屏片，不顧及天線的屏蔽，另一種是在天線部分制成一環(huán)片及固定部分，擋住天線對大腦的電磁幅射。這些均可用模子塑壓后電鍍來實(shí)現(xiàn)，也可平板塑料復(fù)金屬膜再模壓而成，也可塑料、金屬層分別成型后再復(fù)合。
選用銅、鋁作導(dǎo)電材料比金銀價(jià)廉，選用鐵氧體、稀土、尖晶石等軟磁材料作導(dǎo)磁材料是因其對超500MHz的高頻吸收能力比羰基鐵強(qiáng)。當(dāng)電磁波射向本套體時(shí)，被導(dǎo)電的金屬微粒反射和散射，并形成電渦流，由電渦流形成的磁場及反射、散射的電磁波被集中在導(dǎo)磁材料中，減少了由電渦流形成的反射、散射電磁波。電磁波在金屬微粒的反射中、在軟磁材料微粒的吸收中、在極性材料和其它吸收材料微粒的共同作用下，以電導(dǎo)損耗、磁滯損耗、高頻介質(zhì)損耗、剩余損耗等方式主要轉(zhuǎn)化為熱能，起到十分顯著的屏蔽作用。
本發(fā)明的雙層結(jié)構(gòu)，可以這樣理解混合有導(dǎo)電、導(dǎo)磁、極性、吸收微粒的聚合物層簡稱塑料層，金屬屏蔽層簡稱金屬層，則當(dāng)電磁波射入塑料層時(shí)，大部分被反射、吸收，部分穿透后進(jìn)入金屬層，在金屬層中一部分反射回塑料層，另一部分被該金屬層以電導(dǎo)方式損耗。
目前，市售的無線電話電磁輻射防護(hù)裝置多以金屬網(wǎng)箔、纖維編織物、鍍膜纖維等材料制成，只能通過反射及電導(dǎo)損耗方式減弱電磁輻射，這種只依靠金屬反射沒有軟磁吸收的結(jié)構(gòu)，不但屏蔽效果欠佳，對人體的保護(hù)力度不足，且反射波對無線電話內(nèi)部的電子器件起干擾作用，影響機(jī)件的工作和壽命。
下面是本發(fā)明的實(shí)施例。
先用銅、鋁、鎳、銀、金等金屬材料中任選一種、兩種或幾種，以導(dǎo)電性強(qiáng)和成本低優(yōu)選，粉碎成粒度為100目甚至更微小的粉末備用。再用鐵氧體、稀土、尖晶石羰基鐵等材料中任選一種、兩種或幾種，鐵氧體以含鈷的Z、Y和W型結(jié)構(gòu)式的平面型六角晶體軟磁材料優(yōu)選，粉碎成粒度為100目甚至更微小的粉末備用。用硫酸鋇、氧化鋁等極性材料作高頻介質(zhì)材料，購買時(shí)選分析純，大批量用工業(yè)純即可。石墨、碳纖維等非金屬微粒，粒度掌握在5-80μm，以其作填充料，既增加對電磁波的吸收性能，還能改善塑料的抗靜電和防老化性能。聚合體可選工程塑料，即ABS等熱塑性樹脂，也可選用酚醛樹脂等熱固性樹脂，兩者只是加工方法略有不同，這是同行公知的，不作細(xì)述。
現(xiàn)在的關(guān)鍵是填加的導(dǎo)電、導(dǎo)磁、極性、吸收四種粉末材料的配比問題，一般講，導(dǎo)電、導(dǎo)磁材料合在一起的填加量與極性極料、吸收材料合在一起的填加量的重量份之比，是70-90∶10-30。如果再分清各自的填加重量份，可以是導(dǎo)電材料35-45份、導(dǎo)磁材料35-45份、極性材料5-15份、其它吸收材料15-25份。
上述四種材料按各自的重量份配比混合后，按5-60％(體積)填加到ABS中或酚醛樹脂中，如用熱塑性樹脂，則加入其它加工助劑經(jīng)攪拌混合、造粒、干燥、塑壓、電鍍而成，或擠出板材后復(fù)以銅、鋁、鎂、銀、金等任一種電的良導(dǎo)體金屬薄層，再模壓成制品。如果是酚醛樹脂等熱固性樹脂，則需加溶劑及其它加工助劑，經(jīng)球磨、干燥、過篩、塑壓成型、電鍍或復(fù)合即可。塑料層的厚度0.4-2mm，電鍍金屬層厚度小于0.05mm，復(fù)合金屬層厚約0.1mm。
上面幾處提到的模壓，指按模壓制，無線電話不宜整機(jī)包覆，只能在顯示屏以上的耳機(jī)、發(fā)射元件、天線處適當(dāng)遮覆，則可做成上半截套，天線的后方露出，以既保護(hù)人身，又不能影響發(fā)射和接收信號，或把上半截套再截去后半部，或干脆只在耳機(jī)、發(fā)射元件前做一檔屏等?？傊员Ｗo(hù)人體、擋住電磁波、不影響無線電話工作信號的收發(fā)，美觀、輕便為原則來設(shè)計(jì)制作。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有較低的電磁波反射率，減少反射波對無線電話內(nèi)元件的干憂，有較高的電磁波吸收性能和較寬的頻率吸收范圍，屏蔽作用顯著，易加工成型、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1．一種無線電話電磁輻射防護(hù)罩套，基材為聚合物，其內(nèi)均勻地懸浮著導(dǎo)電、導(dǎo)磁粉末材料，其特征是所述的聚合物基材中，尚均勻地懸浮有極性材料和其它吸收材料，含有該四種粉末材料的聚合物為一層，其外再復(fù)有金屬屏蔽層，模壓復(fù)合為雙層結(jié)構(gòu)的罩套。
2．如權(quán)利要求1所說的防護(hù)罩套，其特征是所述的導(dǎo)電粉末材料為金屬粉末材料。
3．如權(quán)利要求1所述的防護(hù)罩套，其特征是所述的導(dǎo)磁粉末材料為鐵氧體、稀土、尖晶石等軟磁材料。
4．如權(quán)利要求1所述的防護(hù)罩套，其特征是所說的極性粉末材料是金屬氧化物和鹽類。
5．如權(quán)利要求1所述的防護(hù)罩套，其特征是所說的其它吸收材料為石墨和碳纖維。
6．如權(quán)利要求1所述的防護(hù)罩套的生產(chǎn)方法，其特征在于將粉末粒度小于100目的導(dǎo)電和導(dǎo)磁材料、工業(yè)純或分析純的極性材料、粒度小于80μm吸收材料混合，按10-60％(體積)的量填加到聚合物中按塑料業(yè)常規(guī)的加工方法經(jīng)塑壓成型后，再在其外復(fù)合金屬屏蔽層即可。
7．如權(quán)利要求6所述的方法，其特征是所填加的粉末狀導(dǎo)電和導(dǎo)磁材料為60-85重量份，粉末狀極性材料和其它吸收材料為15-40重量份。
全文摘要
一種無線電話電磁輻射防護(hù)罩套及其生產(chǎn)方法,它以聚合物為基材,其內(nèi)均勻地懸浮著導(dǎo)電、導(dǎo)磁、極性、吸收材料微粒,制成一電磁輻射防護(hù)塑料層,再在該層外覆上一層金屬屏蔽層,塑壓成型,套罩在無線電話的顯示屏上部,阻擋天線、發(fā)射器、耳機(jī)部的電磁輻射對人體的危害,具有較低的電磁波反射率、較高的電磁波吸收性能和較寬的電磁波頻率吸收范圍,減少反射波對無線電話內(nèi)部元件的干擾,屏蔽效果好,易加工成型、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H04B1/38GK1215303SQ9710666
公開日1999年4月28日 申請日期1997年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月20日
發(fā)明者佘曉峰 申請人:佘曉峰