無線電話電磁輻射防護罩套及其生產方法
2023-05-18 12:35:51
專利名稱：無線電話電磁輻射防護罩套及其生產方法
技術領域：
本發明涉及電磁輻射防護材料，尤其涉及諸如無線電話等設備的電磁輻射屏蔽外套、罩和屏及其製法。
無線電話，在資訊時代，以其輕小便攜等優點在各國迅猛發展。然而，其對使用者健康的危害亦日受關注，成為科研機構的熱門話題，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罩」專利技術，其電磁屏蔽層為金屬纖維與紡織纖維混紡製成，外有絕緣保護層；CN94116907.3公開了楊再田先生的導磁防磁射線導電塑料及製造工藝，將粉末狀金屬、金屬氧化物、金屬鹽及石墨、炭黑加入塑料中製成。上述兩位先生從不同角度為社會提供了可應用和啟發的有益方案，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·希戶等先生發明的CN92114605.1「具有多層電磁屏蔽結構的殼體」這一專利技術，全面地考慮既將導電粉末材料，又將導磁粉末材料作為填充料加入塑料中，分三層結構做成屏蔽外殼，其屏蔽效果優於前者。不過後者的三層結構是中間層摻的是導磁粉末，內外層摻的導電粉末，這種截然分層的做法其對電磁波的散射性能不及將導電與導磁粉末混合為一層的好。
為此，本發明的目的在於提供一種雙層結構的、對電磁輻射防護效果好的、尤適於作無線電話外套或屏片的防護材料及其製法。
應該說，這種防護是雙向的，所以本發明又一目的是防護雜散電磁輻射對無線電話等電器的幹擾。
本發明的目的可以通過以下措施來實現它的基材為聚合物，其內均勻地混合著導電、導磁粉末材料，同時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，其外再復一層金屬屏蔽層。
所述的導電粉末材料最好選用銅、鋁、鎳、金、銀等；導磁粉末材料選錳鋅、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。
本發明的生產方法是將粒度小於100目的導電和導磁材料、工業純或分析純的極性材料、粒度小於80μm的吸收材料混合，按10-60％(體積)的量填加到聚合物中，按塑料業常規方法加工經塑壓成型，再在其外電鍍屬屏蔽膜或先復一層金屬薄層與塑料件一起衝壓成型。
上述方法中填加的粉末狀導電和導磁材料佔60-85重量份，粉末狀極性材料和其它吸收材料佔15-40重量份。
下面，進一步闡明本發明內涵無線電話工作時，其電子電路部件發出電磁輻射，尤以耳機、天線及發射器為最烈，使用時移至腦側，對人體傷害極大，兼顧防護效果、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製成套形，天線的後側暴露；也可以作成顯示屏以上前罩後露；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製成一環片及固定部分，擋住天線對大腦的電磁幅射。這些均可用模子塑壓後電鍍來實現，也可平板塑料復金屬膜再模壓而成，也可塑料、金屬層分別成型後再複合。
選用銅、鋁作導電材料比金銀價廉，選用鐵氧體、稀土、尖晶石等軟磁材料作導磁材料是因其對超500MHz的高頻吸收能力比羰基鐵強。當電磁波射向本套體時，被導電的金屬微粒反射和散射，並形成電渦流，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，以電導損耗、磁滯損耗、高頻介質損耗、剩餘損耗等方式主要轉化為熱能，起到十分顯著的屏蔽作用。
本發明的雙層結構，可以這樣理解混合有導電、導磁、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，則當電磁波射入塑料層時，大部分被反射、吸收，部分穿透後進入金屬層，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方式損耗。
目前，市售的無線電話電磁輻射防護裝置多以金屬網箔、纖維編織物、鍍膜纖維等材料製成，只能通過反射及電導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構，不但屏蔽效果欠佳，對人體的保護力度不足，且反射波對無線電話內部的電子器件起幹擾作用，影響機件的工作和壽命。
下面是本發明的實施例。
先用銅、鋁、鎳、銀、金等金屬材料中任選一種、兩種或幾種，以導電性強和成本低優選，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型結構式的平面型六角晶體軟磁材料優選，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材料，購買時選分析純，大批量用工業純即可。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，不作細述。
現在的關鍵是填加的導電、導磁、極性、吸收四種粉末材料的配比問題，一般講，導電、導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，可以是導電材料35-45份、導磁材料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後，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攪拌混合、造粒、乾燥、塑壓、電鍍而成，或擠出板材後復以銅、鋁、鎂、銀、金等任一種電的良導體金屬薄層，再模壓成製品。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，經球磨、乾燥、過篩、塑壓成型、電鍍或複合即可。塑料層的厚度0.4-2mm，電鍍金屬層厚度小於0.05mm，複合金屬層厚約0.1mm。
上面幾處提到的模壓，指按模壓制，無線電話不宜整機包覆，只能在顯示屏以上的耳機、發射元件、天線處適當遮覆，則可做成上半截套，天線的後方露出，以既保護人身，又不能影響發射和接收信號，或把上半截套再截去後半部，或乾脆只在耳機、發射元件前做一檔屏等。總之，以保護人體、擋住電磁波、不影響無線電話工作信號的收發，美觀、輕便為原則來設計製作。
本發明相比現有技術具有較低的電磁波反射率，減少反射波對無線電話內元件的幹憂，有較高的電磁波吸收性能和較寬的頻率吸收範圍，屏蔽作用顯著，易加工成型、耐腐蝕等優點。
權利要求
1．一種無線電話電磁輻射防護罩套，基材為聚合物，其內均勻地懸浮著導電、導磁粉末材料，其特徵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，其外再復有金屬屏蔽層，模壓複合為雙層結構的罩套。
2．如權利要求1所說的防護罩套，其特徵是所述的導電粉末材料為金屬粉末材料。
3．如權利要求1所述的防護罩套，其特徵是所述的導磁粉末材料為鐵氧體、稀土、尖晶石等軟磁材料。
4．如權利要求1所述的防護罩套，其特徵是所說的極性粉末材料是金屬氧化物和鹽類。
5．如權利要求1所述的防護罩套，其特徵是所說的其它吸收材料為石墨和碳纖維。
6．如權利要求1所述的防護罩套的生產方法，其特徵在於將粉末粒度小於100目的導電和導磁材料、工業純或分析純的極性材料、粒度小於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常規的加工方法經塑壓成型後，再在其外複合金屬屏蔽層即可。
7．如權利要求6所述的方法，其特徵是所填加的粉末狀導電和導磁材料為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罩套及其生產方法,它以聚合物為基材,其內均勻地懸浮著導電、導磁、極性、吸收材料微粒,製成一電磁輻射防護塑料層,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、發射器、耳機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範圍,減少反射波對無線電話內部元件的幹擾,屏蔽效果好,易加工成型、耐腐蝕等優點。
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 優先權日1997年10月20日
發明者佘曉峰 申請人:佘曉峰