本发明涉及电磁屏蔽领域,具体地说,是一种用于电磁屏蔽室的高性能多功能一体板。
背景技术:
现有的拼装式屏蔽室(机房-下同),大都是把屏蔽、电气、装饰三者分开施工,设计、工艺、施工等方面都欠缺先进性、合理性、环保性及经济性,以及施工工期长等不少弊端与缺陷,属于工程项目范畴。跟不上日新月异发展的需求,市场期盼着与中国新时代相匹配的创新电磁屏蔽室产品,提供终端消费者用户更多的免费的增值服务!
电磁屏蔽室属于高科技领域,当前国内尚处于手工作坊式阶段,进入的门槛较低,产品的质量和服务都很难满足用户的需要,大多数处于“带病”或“亚健康”状态,给用户带来了不少烦恼与纠结!
有些仿制国外的“三明治”屏蔽结构,不仅工艺粗糙、功能少而且质量差、性能指标低,处于初级阶段,无任何改进与创新。
目前,国际上尚无更新的屏蔽室面市,这给中国的屏蔽厂商提供了机遇与挑战。
常用电磁屏蔽材料包括金属材料、磁性材料、导电聚合物、碳基导电复合材料等,良好的电损耗与磁损耗赋予了它们优异的电磁屏蔽性能。其中,传统金属材料和磁性材料密度较大,随着电子设备向便携式方向发展,这就要求电磁屏蔽材料在具备高屏蔽性能的同时也具有轻质等特点。由此可见,由于具有轻质、耐腐蚀和易加工等优点,碳基电磁屏蔽材料在电磁屏蔽方面具有更加突出的应用价值。
石墨烯具有纵横比、电导率和热导率高、比表面积大、密度低等特点,其本征强度高达130GPa,常温下的电子迁移率可达到15000cm2/(V·s),是目前电阻率最小的材料。并且石墨烯具有室温量子霍尔效应和良好的铁磁性,与石墨、碳纤维、碳纳米管等材料相比,拥有独特性能的石墨烯可以突破碳材料原有的局限,成为一种新型有效的电磁屏蔽和微波吸收材料。
石墨烯是一种二维材料,具有优异的导电性和导热性。由于石墨烯是纳米级,具有新的性能。根据理论推导,石墨烯会吸收πα≈2.3%的白光(α指精细结构场数)。
技术实现要素:
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种用于电磁屏蔽室的高性能多功能一体板。本发明的用于电磁屏蔽室的高性能多功能一体板,旨在用心改变电磁屏蔽行业的落后状态,跟上国内外市场的迅速发展的需求,提供具有广泛市场前景的全新的电磁屏蔽室,为终端用户提供更多的免费的增值服务。通过石墨烯技术的多重应用,采用主动式+被动式双重屏蔽模式,极大的提高了电磁屏蔽效果,同时还能实现电磁波屏蔽自给,消音降噪的静音效果。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种用于电磁屏蔽室的高性能多功能一体板,包括:屏蔽板(1)和装饰板(5),所述屏蔽板(1)与装饰板(5)之间通过屏蔽龙骨(3)连接固定。
所述屏蔽板(1)内侧还可以设置衬板(2),所述屏蔽板(1)与衬板(2)、屏蔽龙骨(3)、基板(4)、装饰板(5)相互紧密连接;所述用于电磁屏蔽室的高性能多功能一体板还包括设置在屏蔽板(1)和装饰板(5)之间的基板(4),基板(4)为蜂窝芯或蜂窝板,材质为纸、铝、不锈钢或为聚氨酯填充物;所述衬板(2)为多层板、密度板或塑料板。
所述装饰板(5)为各种装饰板,与具有装饰功能的金属板组合后,形成宽频段复合屏蔽室。
所述屏蔽板(1)材料为镀锌或镀铝锌钢板、石墨烯导电板、不锈钢板、铜板、铜箔、铝板等,形状可为平板型、两面型、多面型。
所述屏蔽龙骨(3)为铝型材、钢型材、铜型材或金属材料制品,形状为槽型、C型或矩型;所述屏蔽型材(6)为铝型材、铜型材、钢型材,屏蔽型材(6)为铝型材时,表面复贴铜箔或镀复铜、锌、镍等,以加强屏蔽效能。
所述高性能多功能一体板还包括屏蔽型材(6)和装饰型材(7),相邻所述屏蔽板(1)之间通过屏蔽型材(6)和装饰型材(7)连接,屏蔽型材(6)和装饰型材(7)之间通过内六角螺钉(9)和垫片(10)固定连接,进而将相邻的多功能一体板连接为一整体;所述装饰型材(7)为铝型材,其表面为氧化或喷塑处理,兼有装饰功能;所述屏蔽型材(6)外侧通过石墨烯纳米银混合导电胶(11)依次设有纳米银石墨烯导电矩阵层(12)和石墨烯耐磨屏蔽层(13),纳米银石墨烯导电矩阵层(12)由多层重叠的六边形的石墨烯屏蔽笼(120)组成,相邻的石墨烯屏蔽笼(120)的六边形顶点通过纳米银离子微球(121)电性连接,石墨烯耐磨屏蔽层(13)包括石墨烯耐磨块矩阵(14),石墨烯耐磨块矩阵(14)为等腰梯形,其边缘设有圆角(140),相邻石墨烯耐磨块矩阵(14)之间形成导电槽(15)。
所述装饰板(5)上设有多个聚音球瓦(52),聚音球瓦(52)上方设有涟漪形单导消音膜(51),聚音球瓦(52)内部设有内吸音球瓦(53),涟漪形单导消音膜(51)外侧设有多个环形的外消音波峰(54)和多个环形的外消音波谷(55),每个外消音波谷(55)上开设多个声波单导孔(58),涟漪形单导消音膜(51)内侧设有多个环形的内消音波峰(56)和多个环形的内消音波谷(57),声波单导孔(58)外宽内窄,外侧开口直径大于内侧开口直径,并且截面呈锤型。
所述屏蔽板(1)内侧设有石墨烯电磁屏蔽膜(4),石墨烯电磁屏蔽膜(4)为连续弯曲转折设置;所述石墨烯电磁屏蔽膜(4)包括非磁性材料基膜(40),非磁性材料基膜(40)上设有多个六边形的石墨烯屏蔽单元(41)和石墨烯环形线圈(44),石墨烯屏蔽单元(41)上设有石墨烯屏蔽线圈(42)和连接石墨烯屏蔽线圈(42)的石墨烯屏蔽导体(43),石墨烯屏蔽单元(41)连接石墨烯环形线圈(44)。
所述屏蔽板(1)外侧通过石墨烯纳米银混合导电胶(11)依次设有纳米银石墨烯导电矩阵层(12)和石墨烯耐磨屏蔽层(13),纳米银石墨烯导电矩阵层(12)由多层重叠的六边形的石墨烯屏蔽笼(120)组成,相邻的石墨烯屏蔽笼(120)的六边形顶点通过纳米银离子微球(121)电性连接,石墨烯耐磨屏蔽层(13)包括石墨烯耐磨块矩阵(14),石墨烯耐磨块矩阵(14)为等腰梯形,其边缘设有圆角(140),相邻石墨烯耐磨块矩阵(14)之间形成导电槽(15)。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的一种用于电磁屏蔽室的一体板,是一种多功能屏蔽单元。“一体板”与屏蔽型材(6)及装饰型材(7)、装饰嵌条(8)组合成高性能屏蔽室,能非常有效地抗电磁波干扰、防信息泄漏,创造安全、保密舒适的特殊空间。
用“一体板”组成的电磁屏蔽室,比现有的屏蔽室更科学、更先进、更合理、更可靠、更美观、更经济、更方便、更快捷,功能更多、性能更高,更加环保,是屏蔽室的理想的更新换代产品!
本发明的有效效果:
一种用于电磁屏蔽室的高性能多功能一体板,具有“新、优、多、快、省、绿”六大特点优势,凸现其创造性、新颖性和经济性。
一、新-创新:
1、理念创新:
(1)“一体板”的设计,创造性地把多种功能集成在一块板子上,充分体现了“集成墙面”与“宜家家具”的所有特性及优点。赋予“一体板”宽频段、高性能的特征,适用范围广泛,意义不一般,不仅适合于民用、医用,更适合于军用及一切特殊要求的场合!是屏蔽室领域的一次革命。
(2)进行不同屏蔽材料的组合,即可满足用户对屏蔽指标的不同需求,提供完全健康的屏蔽室!
(3)进行不同装饰材料的组合,即可满足用户对表面装饰的个性化需求,达到“高颜值”!营造一个特殊的空间。
2、模式创新:
(1)去工程化:实现了屏蔽工程项目向产品设备的转化,为屏蔽室实现电商化销售提供了必要条件与保障!
(2)去专业化:无需技术工人,安装施工实现了用户自己动手安装的“宜家家具”模式,以及“集成墙面”模式。颠覆了传统的安装施工模式,实现了由小众向大众的转化升级,更加有助于中国屏蔽室产品跟随“一带一路”进军国际市场的核心竞争力的提升!
(3)易于商品化:“一体板”的设计,便于流水线规模化生产,效率高,质量保证,在商店里可直接把“一体板”直接卖给客户或同行,直销产品模式促进屏蔽行业产业化升级!
(4)产业化创新:目前国内屏蔽室厂家尚处于作坊式生产阶段,提供给用户的产品,大多“带病”/“亚健康”,满足不了市场对“健康”产品的期待,以及屏蔽产品商品化的梦想实现。
二、优-高性能:
1、屏蔽效能高、品质优:不仅适用于医疗射频屏蔽室,而且更加适用于军队、保密单位,屏蔽效能达到或超过焊接式屏蔽室的性能指标要求!
2、“一体板”与屏蔽型材之间不用加长条形导电衬垫,同样达到高的屏蔽效能。
3、表面颜值高:表面装饰效果优(由设计、生产与施工系统保证),达到顶级装饰公司的“精装饰”水平。不同装饰材料的组合,最大限度地满足不同用户的不同需求。
4、性价比高:用较低的投入成本,获得技术先进、性能技术指标高,功能多的崭新产品,提升了用户的使用价值,是深受用户青睐的性能价格比优越的好产品!
三、多-多功能:
1、具有电磁屏蔽、装饰、隔噪、保温、隔热主要功能。
2、同时具有超强硬度、环保、防火、防水、防潮、防霉变、防静电、易擦洗、不变形、时尚美丽等功能。
3、个性化功能:本发明的“一体板”,实现了标准化设计,根据用户个性化订货要求,只要变更一下非标准模块的尺寸,即可下达车间生产,在极短的时间交付给用户。实现“一对一”个性化定制!!
4、用途广泛,不仅满足民用、医用领域客户的功能需求,更能满足军队、军工、保密系统用户的需要,具有保密、安全功能!
四、快-快捷:
1、响应快:8小时内响应客户的需求,12小时内提供方案及报价给用户确认。
2、交期短:从接订单到交付使用,4-6天内完成。
五、省-经济、省钱:
1、省力、省时、省成本,节约总成本约40%,价格优势明显!
2、质量可靠,使用寿命长,无维修,给用户带来更多的免费增值服务!这是目前的屏蔽室无法实现的!
3、可多次拆装使用,为拆迁,扩容、变更提供了极大的方便,节约成本不低于80%,其经济性凸现!
4、易于实现规模化生产,“宜家家具”的组装模式,产业化后可压缩成本空间,为用户提供更多的增值服务。
5、“一体板”的屏蔽室,可以实现给用户5年(60个月)的免费服务的承诺!实现终身维修服务!
6、省-便于流水线批量生产,效率高,质量保证,易于商品化-即把“一体板”直接卖给客户或同行自己安装施工,促进行业产业化升级。
7、用于军队、军工、保密系统:更有利于保密,更加安全可靠,优势更加凸显!
8、产品进入国际市场,其核心竞争力优势更是无可替代!
六、绿-绿色环保:
1、绿色环保低碳:
“一体板”充分运用绿色元素与环保技术,所有材料均为环保E0-E1级;现场全部拼装式施工,无加工,不产生工业垃圾,不产生噪声污染、不扰民、无毒性、无气味、无公害、防火、防水、防潮、防霉变、低碳环保,防电磁波污染、防止有害物质污染、防止人体伤害,不影响施工人员的身体健康。
2、材料防火阻燃等级不低于B1级,施工不动明火,确保施工安全无危险!
3、装饰时尚,效果极佳,精准化装饰,空间舒适,美化环境。
4、“一体板”实现了施工去工程化,现场不加工,仅装配,符合绿色环保的国策要求。
本发明的聚音球瓦和涟漪形单导消音膜配合工作,可将屏蔽室内的噪音最大程度的降低,声波通过声波单导孔可将声波吸收在聚音球瓦内,同时聚音球瓦通过聚焦作用将声波分解,对低频和和高频的声波都有很好的分解作用,外消音波峰、外消音波谷、内消音波峰和内消音波谷同时作用,将声波完全分解并储存在聚音球瓦内,残余声波在聚音球瓦内逐渐衰减,可降低80%以上的噪音,可将传导到屏蔽室外的噪音控制在30分贝以内。
石墨烯屏蔽单元配合石墨烯环形线圈可以屏蔽室内的电磁辐射,进一步增加屏蔽效果,大大提高单纯屏蔽的效果,可以屏蔽99.9%以上的电磁辐射。
石墨烯纳米银混合导电胶将屏蔽板、纳米银石墨烯导电矩阵层和石墨烯耐磨屏蔽层固定为一体,利用石墨烯和纳米银的优异的导电特性,大大增强导电效果,具有比现有的金属屏蔽板更好的效果,同时多层导电屏蔽结构,可将绝大部分电磁辐射的泄露隔绝彻底。
石墨烯具有优异的导电性,是作电磁蔽涂料的优良材料。碳系材料的屏蔽作用主要取决于表面反射,本发明的纳米银石墨烯导电矩阵层(12)由多层重叠的六边形的石墨烯屏蔽笼(120)组成,而六边形的石墨烯屏蔽笼的结构有利于提高多次反射损耗,反射损耗的次数相比现有的金属屏蔽板呈指数式的倍数增长。
石墨烯是片状结构,本发明的纳米银石墨烯导电矩阵层将其一层一层的紧密平行排列,通过纳米银离子微球的接触实现导电通路,由于接触面大、电阻小,导电能力较强。构成石墨烯屏蔽材料的的导电网络。
所述屏蔽板(1)外侧通过石墨烯纳米银混合导电胶(11)依次设有纳米银石墨烯导电矩阵层(12)和石墨烯耐磨屏蔽层(13),纳米银石墨烯导电矩阵层(12)由多层重叠的六边形的石墨烯屏蔽笼(120)组成,相邻的石墨烯屏蔽笼(120)的六边形顶点通过纳米银离子微球(121)电性连接,纳米银粒充当导电网络的节点,使其导电能力增强。石墨烯的片状结构在二维平面上虽然容易接触形成导电网络,但在三维空间结构内,层与层之间容出现间隙用纳米银粒充当导电网络的节点,使相邻石墨烯薄片进行点接触,增加了石墨烯导电网络的通路数量、降低了导电通路的阻值。使其导电能力增加。屏蔽性能大大增加。
附图说明
图1为本发明的一种用于电磁屏蔽室的高性能多功能一体板的结构之一的示意图;
图2为本发明提出的一种用于电磁屏蔽室的高性能多功能一体板的结构之二的示意图;
图3为本发明的消音球瓦的结构示意图;
图4为本发明的单导消音膜的结构示意图。
图5为本发明的石墨烯屏蔽层的结构示意图。
图6为本发明的纳米银石墨烯导电矩阵的结构示意图。
图7为本发明的石墨烯耐磨屏蔽层的结构示意图。
图8为本发明的石墨烯电磁波屏蔽矩阵的结构示意图。
图中:1为屏蔽板、2为衬板、3为屏蔽龙骨、4为石墨烯电磁屏蔽膜、5为装饰板、6为屏蔽型材、7为装饰型材、8为装饰嵌条、9为内六角螺钉、10为垫片、40为非磁性材料基膜、41为石墨烯屏蔽单元、42为屏蔽线圈、43为石墨烯屏蔽导体、44为石墨烯环形线圈、51为涟漪形单导消音膜、52为聚音球瓦、53为内吸音球瓦、54为外消音波峰、55为外消音波谷、56为内消音波峰、57为内消音波谷、58为声波单导孔、11为石墨烯纳米银混合导电胶、12为纳米银石墨烯导电矩阵层、13为石墨烯耐磨屏蔽层、14为石墨烯耐磨块矩阵、15为导电槽、121为微纳米银离子微球、120为石墨烯屏蔽笼。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1-8,一种用于电磁屏蔽室的高性能多功能一体板,其特征是包括:屏蔽板(1)和装饰板(5),所述屏蔽板(1)与装饰板(5)之间通过屏蔽龙骨(3)连接固定。
所述装饰板(5)上设有多个聚音球瓦(52),聚音球瓦(52)上方设有涟漪形单导消音膜(51),聚音球瓦(52)内部设有内吸音球瓦(53),涟漪形单导消音膜(51)外侧设有多个环形的外消音波峰(54)和多个环形的外消音波谷(55),每个外消音波谷(55)上开设多个声波单导孔(58),涟漪形单导消音膜(51)内侧设有多个环形的内消音波峰(56)和多个环形的内消音波谷(57)。声波单导孔(58)外宽内窄,外侧开口直径大于内侧开口直径,并且截面呈锤型。
所述屏蔽板(1)内侧设有石墨烯电磁屏蔽膜(4),石墨烯电磁屏蔽膜(4)为连续弯曲转折设置;所述石墨烯电磁屏蔽膜(4)包括非磁性材料基膜(40),非磁性材料基膜(40)上设有多个六边形的石墨烯屏蔽单元(41)和石墨烯环形线圈(44),石墨烯屏蔽单元(41)上设有石墨烯屏蔽线圈(42)和连接石墨烯屏蔽线圈(42)的石墨烯屏蔽导体(43),石墨烯屏蔽单元(41)连接石墨烯环形线圈(44)。
所述屏蔽板(1)外侧通过石墨烯纳米银混合导电胶(11)依次设有纳米银石墨烯导电矩阵层(12)和石墨烯耐磨屏蔽层(13),纳米银石墨烯导电矩阵层(12)由多层相邻石墨烯屏蔽笼(120)组成,相邻石墨烯屏蔽笼(120)通过纳米银离子微球(121)电性连接,石墨烯耐磨屏蔽层(13)包括石墨烯耐磨块矩阵(14),石墨烯耐磨块矩阵(14)为等腰梯形,其边缘设有圆角(140),相邻石墨烯耐磨块矩阵(14)之间形成导电槽(15)。石墨烯纳米银混合导电胶在现有导电胶的基础上添加纳米级石墨烯微粉和纳米级纳米银微粉制得。
所述高性能多功能一体板还包括屏蔽型材(6)和装饰型材(7),相邻所述屏蔽板(1)之间通过屏蔽型材(6)和装饰型材(7)连接,屏蔽型材(6)和装饰型材(7)之间通过内六角螺钉(9)和垫片(10)固定连接,进而将相邻的多功能一体板连接为一整体。
所述屏蔽板(1)内侧还可以设置衬板(2),装饰型材(7)上卡设有装饰嵌条(8)。
所述屏蔽板(1)材料为镀锌/镀铝锌钢板、石墨烯导电板、不锈钢板、铜板、铜箔、铝板等,形状可为平板型、两面型、多面型。
所述屏蔽龙骨(3)为铝型材、钢型材、铜型材或金属材料制品,形状可为槽型、C型或矩型。
所述装饰板(5)为各种装饰板,若与具有装饰功能的金属板组合后,形成宽频段复合屏蔽室。
所述屏蔽型材(6)为铝型材、铜型材、钢型材。
屏蔽型材(6)为铝型材时,相关表面复贴铜箔或镀复铜、锌、镍等,以加强屏蔽效能。
所述装饰型材(7)为铝型材,其表面为氧化或喷塑处理,兼有装饰功能。
所述装饰嵌条(8)为塑料型材、橡胶型材等,颜色可选。
所述紧固件包括内六角螺钉(9)、垫片(10),其材质与屏蔽室用途相匹配,如用于MRI屏蔽室,则用不锈钢材质或铜材质。
所述衬板(2)为多层板、密度板、塑料板等。
当屏蔽板(1)为厚度≥0.8mm的钢板和相应厚度喷塑/彩涂钢板或铝板喷塑/彩涂等,经专机加工成型组合后,可省去衬板(2)、屏蔽龙骨(3)、装饰板(5),如图2所示。
可使用蜂窝饰板替代衬板(2)和装饰板(5)。
可使用蜂窝饰板替代衬板(2)或装饰板(5)。
本发明均可通过现有技术实现。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。