宽频电磁屏蔽玻璃制备及性能研究

来源 :中国建筑材料科学研究总院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:konglingdao
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随着电磁仪器设备与电磁技术的广泛应用,人们对电磁屏蔽材料的需求越来越多。电磁屏蔽玻璃既具有电磁屏蔽性能又具有可见光透过性,在军事和民用领域应用需求明确,对电磁屏蔽玻璃的研究成为屏蔽材料研究的热点方向之一。针对在10 k Hz~18 GHz宽频段高效电磁屏蔽的技术难题,本文制备研究了高频电磁屏蔽ITO镀膜玻璃和低频电磁屏蔽铁镍合金镀膜玻璃,并设计验证了二者复合的宽频电磁屏蔽玻璃。主要研究内容及结论如下:(1)采用磁控溅射法制备了ITO镀膜玻璃,研究了ITO薄膜结构与其光电性能、电磁屏蔽性能的关系,在此基础上设计研究了多层ITO镀膜玻璃的电磁屏蔽性能。结果表明:多层ITO镀膜玻璃在30 MHz~18 GHz的高频波段电磁屏蔽性能较好,可达到30 d B以上,但在10 k Hz~30 MHz的低频波段屏蔽性能不足20 d B,多层ITO结构可以明显提高镀膜玻璃的高频电磁屏蔽性能,降低其透光率,但不影响其雾度。(2)采用真空电子束蒸发法制备出铁镍合金镀膜玻璃,研究了不同真空度、镀膜温度和热处理温度对镀膜玻璃光、电、磁性能的影响,并对最优镀膜工艺及热处理工艺下制备的铁镍合金镀膜玻璃的屏蔽性能进行测试。结果表明:真空度、镀膜温度的提高可以改善镀膜玻璃透光率、方块电阻以及相对磁导率;随着膜厚的增加,铁镍合金镀膜玻璃的方块电阻迅速减小,相对磁导率略微增加,透光率逐渐降低,雾度变化不大。热处理使得薄膜的结晶度增加,随着热处理温度的升高,铁镍合金镀膜玻璃的透光率逐渐增加,方块电阻值先减小后增大,在300℃热处理时有最小的方块电阻值。铁镍合金镀膜玻璃在10 k Hz~30 MHz的低频电磁波频段内的屏蔽效能较高,维持在30 d B以上,在14 k Hz时最高达到55 d B,在30 MHz~18 GHz的较高频段范围内的屏蔽效能较低,普遍在30 d B以下。(3)采用ITO镀膜玻璃和铁镍合金镀膜玻璃设计仿真了复合结构宽频电磁屏蔽玻璃,完成试样制备并对其电磁屏蔽性能进行验证。结果表明:ITO和铁镍合金复合结构电磁屏蔽玻璃可实现10 k Hz~18 GHz的宽频电磁屏蔽,屏蔽效能仿真结果在40 d B以上,实际测试结果略低,在30 d B以上,部分频段最高可达45 d B以上;受铁镍合金镀膜玻璃透光性的影响,复合结构镀膜玻璃的透光率较低,后续可采用较为成熟的膜层镂空技术予以解决。
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