專利名稱：碳纖維屏蔽紙的制備工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于造紙科學、屏蔽科學和復合材料的交叉領域，具體涉及一 種導電碳纖維用于抄造碳纖維屏蔽紙的制備工藝。
技術背景電磁輻射產(chǎn)生的電磁干擾不僅直接影響到電子產(chǎn)品的性能以及信息 產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展，對人類及其它生物體造成嚴重傷害，而且還會導致 電磁信息泄露，嚴重危害國家政治、軍事以及經(jīng)濟信息的安全。特別是在 全球局勢復雜化、現(xiàn)代戰(zhàn)爭電子化、經(jīng)濟發(fā)展信息化的情況下，信息的保 密安全問題變得更加重要。因此迫切需要對電磁輻射進行系統(tǒng)治理和防 護。到2020年，地面戰(zhàn)爭的關鍵是"在收集和保護信息上占優(yōu)勢"。在這 一較量中，電磁波防泄漏研究具有決定性作用。我國在這一方面起步較晚， 國民對電磁屏蔽的認識還不充分，對商用和民用計算機電磁泄漏就更未提 到日程上來。國外對電磁屏蔽技術的保密給我國進行電磁屏蔽研究帶來了 一定困難，研究比較落后，和發(fā)達國家有較大的差距。美國和其它發(fā)達國 家的屏蔽材料趁機進入我國市場，搶占先機。因此，為了確保國家軍事、政治、經(jīng)濟等重要部門的信息安全，保護 國家利益，并使我國電子產(chǎn)品與國際市場接軌，開展電磁屏蔽材料的研究 具有重要意義，而且任務緊迫。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種制備工藝簡單，而且在保證材料輕量化的 同時能夠賦予紙張良好屏蔽性能的碳纖維屏蔽紙的制備工藝。 為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是
1) 首先，將漂白針葉木漿板撕成25mmx25mm的碎塊，在水中浸泡 2小時，然后在打漿機中打漿到30 40。SR;
2) 其次，向打漿后的漂白針葉木漿中加入其質(zhì)量百分比15 50%、長 度為3mm 5mm的短切碳纖維混合，然后在混合物中加入混合物質(zhì)量1% 的陽離子聚丙烯酰胺作分散劑、0.01%的磷酸三丁酯作消泡劑，在疏解器 中疏解使纖維均勻分散于水中；
3) 最后，將分散好的混合漿料調(diào)節(jié)至濃度為lg/L后在紙頁成型器中 抄片，濕紙頁在油壓機4Mpa下壓榨30~120s， 90 105"C下真空干燥2 4 分鐘，即可得到碳纖維屏蔽紙。
本發(fā)明將短切碳纖維和植物纖維按照一定的比例混合，添加一定量的 分散劑和消泡劑，在疏解器上進行分散，在紙頁成型器中抄造成紙。在保 證材料輕量化的同時夠賦予紙張良好屏蔽性能，且工業(yè)簡單，能夠充分利 用造紙工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)勢。而且可以通過調(diào)節(jié)紙?zhí)祭w維含量來控制紙 張的導電性，代替?zhèn)鹘y(tǒng)導電材料并彌補其不足，成為一種高性能的導電材 料。且按照本發(fā)明的方法制備的屏蔽紙具有優(yōu)良電磁波屏蔽性能，在 100KHz 1500MHz處的屏蔽效能均大于30dB，最高可達50dB，完全可以 用于一般商業(yè)或電子產(chǎn)品的防輻射和抗干擾。
具體實施例方式
實施例l，首先，將漂白針葉木漿板撕成25mmx25mm的碎塊，在水 中浸泡2小時，然后在打漿機中打漿到30。SR;其次，向打漿后的漂白針葉木漿中加入其質(zhì)量百分比25%、長度為3mm 5mm的短切碳纖維混合， 然后在混合物中加入混合物質(zhì)量1%的陽離子聚丙烯酰胺作分散劑、0.01% 的磷酸三丁酯作消泡劑，在疏解器中疏解使纖維均勻分散于水中；最后， 將分散好的混合漿料調(diào)節(jié)至濃度為lg/L后在紙頁成型器中抄片，濕紙頁 在油壓機4Mpa下壓搾100s， 10(TC下真空干燥2 4分鐘，即可得到碳纖 維屏蔽紙。
實施例2，首先，將漂白針葉木漿板撕成25mmx25mm的碎塊，在水 中浸泡2小時，然后在打漿機中打漿到35。SR;其次，向打漿后的漂白針 葉木漿中加入其質(zhì)量百分比15%、長度為3mm 5mm的短切碳纖維混合， 然后在混合物中加入混合物質(zhì)量1%的陽離子聚丙烯酰胺作分散劑、0.01% 的磷酸三丁酯作消泡劑，在疏解器中疏解使纖維均勻分散于水中；最后， 將分散好的混合漿料調(diào)節(jié)至濃度為lg/L后在紙頁成型器中抄片，濕紙頁 在油壓機4Mpa下壓榨60s, 92'C下真空干燥24分鐘，即可得到碳纖維 屏蔽紙。
實施例3，首先，將漂白針葉木漿板撕成25mmx25mm的碎塊，在水 中浸泡2小時，然后在打漿機中打漿到40。SR;其次，向打漿后的漂白針 葉木漿中加入其質(zhì)量百分比30%、長度為3mm 5mm的短切碳纖維混合， 然后在混合物中加入混合物質(zhì)量1%的陽離子聚丙烯酰胺作分散劑、0.01% 的磷酸三丁酯作消泡劑，在疏解器中疏解使纖維均勻分散于水中；最后， 將分散好的混合漿料調(diào)節(jié)至濃度為lg/L后在紙頁成型器中抄片，濕紙頁 在油壓機4Mpa下壓榨120s， 105'C下真空干燥2~4分鐘，即可得到碳纖 維屏蔽紙。
實施例4，首先，將漂白針葉木漿板撕成25mmx25mm的碎塊，在水中浸泡2小時，然后在打漿機中打漿到40。SR;其次，向打漿后的漂白針 葉木漿中加入其質(zhì)量百分比50%、長度為3mm 5mm的短切碳纖維混合， 然后在混合物中加入混合物質(zhì)量1%的陽離子聚丙烯酰胺作分散劑、0.01% 的磷酸三丁酯作消泡劑，在疏解器中疏解使纖維均勻分散于水中；最后， 將分散好的混合漿料調(diào)節(jié)至濃度為lg/L后在紙頁成型器中抄片，濕紙頁 在油壓機4Mpa下壓搾30s， 9(TC下真空干燥2~4分鐘，即可得到碳纖維 屏蔽紙。
實施例5，首先，將漂白針葉木漿板撕成25mmx25mm的碎塊，在水 中浸泡2小時，然后在打漿機中打漿到32°SR;其次，向打漿后的漂白針 葉木漿中加入其質(zhì)量百分比40%、長度為3mm 5mm的短切碳纖維混合， 然后在混合物中加入混合物質(zhì)量1%的陽離子聚丙烯酰胺作分散劑、0.01% 的磷酸三丁酯作消泡劑，在疏解器中疏解使纖維均勻分散于水中；最后， 將分散好的混合漿料調(diào)節(jié)至濃度為lg/L后在紙頁成型器中抄片，濕紙頁 在油壓機4Mpa下壓榨80s， 103X:下真空干燥2 4分鐘，即可得到碳纖維 屏蔽紙。
實施例6，首先，將漂白針葉木漿板撕成25mmx25mm的碎塊，在水 中浸泡2小時，然后在打漿機中打漿到37。SR;其次，向打漿后的漂白針 葉木漿中加入其質(zhì)量百分比35%、長度為3mm 5mm的短切碳纖維混合， 然后在混合物中加入混合物質(zhì)量1%的陽離子聚丙烯酰胺作分散劑、0.01% 的磷酸三丁酯作消泡劑，在疏解器中疏解使纖維均勻分散于水中；最后， 將分散好的混合漿料調(diào)節(jié)至濃度為lg/L后在紙頁成型器中抄片，濕紙頁 在油壓機4Mpa下壓榨110s， 95X:下真空干燥2~4分鐘，即可得到碳纖 維屏蔽紙。當碳纖維含量和定量較低時，碳纖維屏蔽紙能用于對屏蔽要求低的場 合，如作為電子元件的包裝紙。增加碳纖維含量或定量，紙頁的導電性和
屏蔽性能提高，達30dB以上，可以用于一般商業(yè)或電子產(chǎn)品的防輻射和 抗干擾，如作為電子儀器的屏蔽罩、屏蔽板，重要計算機房、醫(yī)療病房、 精密實驗室及重要會議室的墻紙，減少或防止電磁干擾和信息泄漏；還可 以作為電磁屏蔽防護卡,近距離操作電子設備者可將卡放在胸前衣袋里，以 減少或避免電磁輻射。同時，碳纖維屏蔽紙的重量比金屬屏蔽材料輕，符 合現(xiàn)代輕量化要求。
權利要求
1、一種碳纖維屏蔽紙的制備工藝，其特征在于1)首先，將漂白針葉木漿板撕成25mm×25mm的碎塊，在水中浸泡2小時，然后在打漿機中打漿到30～40°SR；2)其次，向打漿后的漂白針葉木漿中加入其質(zhì)量百分比15～50％、長度為3mm～5mm的短切碳纖維混合，然后在混合物中加入混合物質(zhì)量1％的陽離子聚丙烯酰胺作分散劑、0.01％的磷酸三丁酯作消泡劑，在疏解器中疏解使纖維均勻分散于水中；3)最后，將分散好的混合漿料調(diào)節(jié)至濃度為1g/L后在紙頁成型器中抄片，濕紙頁在油壓機4Mpa下壓榨30～120s，90～105℃下真空干燥2～4分鐘，即可得到碳纖維屏蔽紙。
2、 根據(jù)權利要求1所述的碳纖維屏蔽紙的制備工藝，其特征在于 首先，將漂白針葉木槳板撕成25mmx25mm的碎塊，在水中浸泡2小時， 然后在打漿機中打漿到30。SR;其次，向打漿后的漂白針葉木漿中加入其 質(zhì)量百分比25%、長度為3mm 5mm的短切碳纖維混合，然后在混合物 中加入混合物質(zhì)量1%的陽離子聚丙烯酰胺作分散劑、0.01%的磷酸三丁酯 作消泡劑，在疏解器中疏解使纖維均勻分散于水中；最后，將分散好的混 合漿料調(diào)節(jié)至濃度為lg/L后在紙頁成型器中抄片，濕紙頁在油壓機4Mpa 下壓榨100s， 10(TC下真空干燥2 4分鐘，即可得到碳纖維屏蔽紙。
3、 根據(jù)權利要求1所述的碳纖維屏蔽紙的制備工藝，其特征在于 首先，將漂白針葉木漿板撕成25mmx25mm的碎塊，在水中浸泡2小時， 然后在打漿機中打漿到35。SR;其次，向打漿后的漂白針葉木漿中加入其質(zhì)量百分比15%、長度為3mm 5mm的短切碳纖維混合，然后在混合物 中加入混合物質(zhì)量1%的陽離子聚丙烯酰胺作分散劑、0.01%的磷酸三丁酯 作消泡劑，在疏解器中疏解使纖維均勻分散于水中；最后，將分散好的混 合槳料調(diào)節(jié)至濃度為lg/L后在紙頁成型器中抄片，濕紙頁在油壓機4Mpa 下壓搾60s， 92'C下真空干燥2 4分鐘，即可得到碳纖維屏蔽紙。
4、 根據(jù)權利要求1所述的碳纖維屏蔽紙的制備工藝，其特征在于 首先，將漂白針葉木漿板撕成25mmx25mm的碎塊，在水中浸泡2小時， 然后在打漿機中打漿到40。SR;其次，向打漿后的漂白針葉木漿中加入其 質(zhì)量百分比30%、長度為3mm 5mm的短切碳纖維混合，然后在混合物 中加入混合物質(zhì)量1%的陽離子聚丙烯酰胺作分散劑、0.01%的磷酸三丁酯 作消泡劑，在疏解器中疏解使纖維均勻分散于水中；最后，將分散好的混 合漿料調(diào)節(jié)至濃度為lg/L后在紙頁成型器中抄片，濕紙頁在油壓機4Mpa 下壓榨120s， 105"C下真空干燥2 4分鐘，即可得到碳纖維屏蔽紙。
5、 根據(jù)權利要求1所述的碳纖維屏蔽紙的制備工藝，其特征在于 首先，將漂白針葉木漿板撕成25mmx25mm的碎塊，在水中浸泡2小時， 然后在打漿機中打漿到40。SR;其次，向打槳后的漂白針葉木漿中加入其 質(zhì)量百分比50%、長度為3mm 5mm的短切碳纖維混合，然后在混合物 中加入混合物質(zhì)量1%的陽離子聚丙烯酰胺作分散劑、0.01%的磷酸三丁酯 作消泡劑，在疏解器中疏解使纖維均勻分散于水中；最后，將分散好的混 合漿料調(diào)節(jié)至濃度為lg/L后在紙頁成型器中抄片，濕紙頁在油壓機4Mpa 下壓榨30s， 9(TC下真空干燥2 4分鐘，即可得到碳纖維屏蔽紙。
6、 根據(jù)權利要求1所述的碳纖維屏蔽紙的制備工藝，其特征在于 首先，將漂白針葉木漿板撕成25mmx25mm的碎塊，在水中浸泡2小時，然后在打漿機中打漿到32°SR;其次，向打漿后的漂白針葉木漿中加入其 質(zhì)量百分比40%、長度為3mm 5mm的短切碳纖維混合，然后在混合物 中加入混合物質(zhì)量1%的陽離子聚丙烯酰胺作分散劑、0.01%的磷酸三丁酯 作消泡劑，在疏解器中疏解使纖維均勻分散于水中；最后，將分散好的混 合漿料調(diào)節(jié)至濃度為lg/L后在紙頁成型器中抄片，濕紙頁在油壓機4Mpa 下壓榨80s， 103'C下真空干燥2 4分鐘，即可得到碳纖維屏蔽紙。
7、根據(jù)權利要求1所述的碳纖維屏蔽紙的制備工藝，其特征在于 首先，將漂白針葉木漿板撕成25mmx25mm的碎塊，在水中浸泡2小時， 然后在打漿機中打漿到37。SR;其次，向打漿后的漂白針葉木漿中加入其 質(zhì)量百分比35%、長度為3mm 5mm的短切碳纖維混合，然后在混合物 中加入混合物質(zhì)量1%的陽離子聚丙烯酰胺作分散劑、0.01%的磷酸三丁酯 作消泡劑，在疏解器中疏解使纖維均勻分散于水中；最后，將分散好的混 合漿料調(diào)節(jié)至濃度為lg/L后在紙頁成型器中抄片，濕紙頁在油壓機4Mpa 下壓榨110s， 95'C下真空干燥2 4分鐘，即可得到碳纖維屏蔽紙。
全文摘要
一種碳纖維屏蔽紙的制備工藝，本發(fā)明將短切碳纖維和植物纖維按照一定的比例混合，添加一定量的分散劑和消泡劑，在疏解器上進行分散，在紙頁成型器中抄造成紙。在保證材料輕量化的同時能夠賦予紙張良好屏蔽性能，且工藝簡單，能夠充分利用造紙工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)勢。而且可以通過調(diào)節(jié)碳纖維含量和定量來控制紙張的導電屏蔽性能，代替?zhèn)鹘y(tǒng)導電屏蔽材料并彌補其不足，成為一種高性能的導電材料。且按照本發(fā)明的方法制備的屏蔽紙具有優(yōu)良電磁波屏蔽性能，在100KHz～1500MHz處的屏蔽效能均大于30dB，最高可達50dB，完全可以用于一般商業(yè)或電子產(chǎn)品的防輻射和抗干擾。
文檔編號D21H13/00GK101265676SQ20081001790
公開日2008年9月17日 申請日期2008年4月8日 優(yōu)先權日2008年4月8日
發(fā)明者張美云, 董艷暉, 郭慧萍, 鐘林新 申請人:陜西科技大學