【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁滤波薄膜，具体涉及一种具有电磁滤波功能的薄膜及其制备方法。
技术介绍
1、目前航空航天武器装备中需要传输的信息量越来越大，信号传输的频率越来越高，高频信号的传输带来严重的电磁干扰，若不采取防护措施，空间中的高频电磁波会耦合到其它电线电缆中，造成电缆中传输的信号失真，导致航空航天器中各种电子设备的误动作，后果严重。此外，在未来复杂电磁环境下的信息化战争中，针对各类武器系统实施强电磁脉冲(emp)干扰也是最常见的破坏手段，因此，在航空航天武器装备中，抗电磁干扰的能力将越来越重要。
2、在电子设备和系统中通用的电磁兼容设计技术有接地、屏蔽、滤波三种，通常称之为抑制电磁干扰的三大技术。接地是将干扰信号引入接地端；屏蔽是利用屏蔽体来阻挡或衰减干扰信号的电磁传输；滤波是阻止干扰频率信号通过而允许有用频率信号通过的一种技术。接地的形式存在一定的应用条件限制，对于使用场合等存在诸多限制；屏蔽的形式由于编织屏蔽表面存在许多缝隙，电磁波在编织缝隙处会发生泄露，同时电磁波会在屏蔽表面发生发射而在周围空间形成二次电磁干扰；滤波技术是在电缆绝缘层表面涂覆一层滤波材料，滤波材料能够吸收电磁波的能量，避免发生电磁波反射，可以有效克服屏蔽形式反射式衰减的缺点。因而在这三种技术中，滤波技术是目前为止抗电磁干扰最常见、最有效、最经济的一种手段。
3、吸波材料对电磁波的损耗主要分为电损耗和磁损耗。吸波材料的电导率越大，对电磁波电损耗越强，而高电导率的材料对电磁波有较强的反射，增加电磁信号的二次污染。因此根据不同电导率的吸波材
4、当滤波层的波阻抗z1与外护套的波阻抗z2匹配或接近匹配时，才能使滤波层表面对电磁波反射系数为0，入射的电磁波完全进入或较多地进入滤波层。垂直入射到滤波层上电磁波的反射系数γ计算公式如下：
5、
6、式中e为电场强度，h为磁场强度，μ为磁导率，μr为相对磁导率，μ0为真空磁导率，ε为介电常数，εr为相对介电常数，ε0为真空介电常数。
7、当波阻抗z1＝z2时，γ＝0，即也就是滤波层与外护套层的相对磁导率μr与相对介电常数εr的比值相等时，电磁波在滤波层与外护套界面上才能无反射，完全入射到滤波层内部。
8、传统金属编织层屏蔽对于入射电磁波的屏蔽方法主要是反射，可以通俗理解为“哪里来的回到哪里去”，虽然它对于传输线内部的信号来说消除了干扰，但对于整个系统内部来说电磁干扰环境变得更差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种具有电磁滤波功能的薄膜及其制备方法，以解决电缆中电磁滤波性能差的问题。
2、本专利技术的一种具有电磁滤波功能的薄膜是这样实现的：
3、一种具有电磁滤波功能的薄膜，按质量份数包括以下组分：混合料ⅰ5-15份、ptfe树脂60-75份和表面活性剂0.2-1份；
4、其中，所述混合料ⅰ按质量份数包括以下组分：
5、ptfe树脂50-60份、石墨粉2-6份、铁镍合金粉末0.5-2.5份、四氧化三铁粉末3-8份和助剂0.6-4.5份。
6、进一步的，所述铁镍合金粉末选用铁50镍50合金粉；
7、所述四氧化三铁粉末选用纳米四氧化三铁；
8、所述石墨粉选用12000目石墨粉；
9、所述表面活性剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚。
10、进一步的，所述助剂按质量份数包括以下组分：
11、分散剂0.5-3份和抗氧化剂0.1-1.5份；
12、其中，所述分散剂选用聚乙烯醇1500，所述抗氧化剂选用亚磷酸酯抗氧剂。
13、另外，本专利技术还提供了一种具有电磁滤波功能的薄膜的制备方法，包括以下步骤：
14、s1：制备混合料ⅰ，将ptfe树脂、石墨粉、铁镍合金粉末、四氧化三铁粉末和助剂按比例投料进行混合密炼，干燥造粒以得到混合料ⅰ的母切片；
15、s2：将混合料ⅰ、ptfe树脂和表面活性剂进行混合密炼，形成混合物ⅱ；
16、s3：将混合物ⅱ进行预结晶、干燥；
17、s4：将干燥后的混合物ⅱ挤出，形成厚切片；
18、s5：将厚切片进行纵向拉伸和横向拉伸，得到薄膜产品，并收卷裁切。
19、进一步的，在s1中，首先将ptfe树脂和助剂进行混合密炼，待混合均匀后再投入石墨粉、铁镍合金粉末和四氧化三铁粉末进行混合密炼；
20、其中，ptfe树脂和助剂混合密炼时，密炼机的螺旋杆转速为50-100rpm，密炼温度为235-265℃，密炼时间为1h；
21、投入石墨粉、铁镍合金粉末和四氧化三铁粉末后，密炼机的螺旋杆转速为100-200rpm，密炼温度为255-295℃，密炼时间为3h。
22、进一步的，在s2中，密炼机的螺旋杆转速为50-100rpm，密炼温度为240-265℃，密炼时间为1.5h。
23、进一步的，在s3中，预结晶、干燥的温度为110-150℃，时间为1-2h。
24、进一步的，在s5中，纵向拉伸和横向拉伸的速度为0.8-2.0m/min，拉伸倍数为1.5-2.5倍。
25、进一步的，纵向拉伸采用至少两个拉伸辊，厚切片在移动的过程中依次从各个拉伸辊上经过，形成薄膜半成品；
26、其中，位于前侧的拉伸辊的预热温度为260℃，位于后侧的拉伸辊的预热温度为280℃。
27、进一步的，横向拉伸包括两组相对布置的边缘夹，且相对的两个边缘夹之间的距离可调，薄膜半成品在移动过程中其两侧从两组边缘夹内经过。
28、采用了上述技术方案后，本专利技术具有的有益效果为：
29、(1)本专利技术采用双组份损耗机制制成薄膜，即石墨的电损耗和四氧化三铁的磁损耗，提升薄膜材料的电磁滤波性能，并通过铁镍合金的引入进一步增强对高频电磁的损耗；
30、(2)本专利技术中通过石墨的均匀分布，可以有效地提升薄膜的抗静电性能，吸收导体与介质之间摩擦滑动过程中产生的静电，减少静电对信号的干扰；
31、(3)本专利技术的薄膜采用ptfe树脂作为基材，可提高使用环境温度至260℃，从而有效地提升电缆应对复杂应用环境的可靠性；
32、(4)本专利技术通过纵向拉伸和横向拉伸的操作，能够提升薄膜的滤波性能，从而形成弥散机构，加强对高频电磁波的吸收。
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1.一种具有电磁滤波功能的薄膜，其特征在于，按质量份数包括以下组分：混合料Ⅰ5-15份、PTFE树脂60-75份和表面活性剂0.2-1份；
2.根据权利要求1所述的具有电磁滤波功能的薄膜，其特征在于，所述铁镍合金粉末选用铁50镍50合金粉；
3.根据权利要求1所述的具有电磁滤波功能的薄膜，其特征在于，所述助剂按质量份数包括以下组分：
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的具有电磁滤波功能的薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的具有电磁滤波功能的薄膜的制备方法，其特征在于，在S1中，首先将PTFE树脂和助剂进行混合密炼，待混合均匀后再投入石墨粉、铁镍合金粉末和四氧化三铁粉末进行混合密炼；
6.根据权利要求4所述的具有电磁滤波功能的薄膜的制备方法，其特征在于，在S2中，密炼机的螺旋杆转速为50-100rpm，密炼温度为240-265℃，密炼时间为1.5h。
7.根据权利要求4所述的具有电磁滤波功能的薄膜的制备方法，其特征在于，在S3中，预结晶、干燥的温度为110-150℃，时间为1-
8.根据权利要求4所述的具有电磁滤波功能的薄膜的制备方法，其特征在于，在S5中，纵向拉伸和横向拉伸的速度为0.8-2.0m/min，拉伸倍数为1.5-2.5倍。
9.根据权利要求4所述的具有电磁滤波功能的薄膜的制备方法，其特征在于，纵向拉伸采用至少两个拉伸辊，厚切片在移动的过程中依次从各个拉伸辊上经过，形成薄膜半成品；
10.根据权利要求4所述的具有电磁滤波功能的薄膜的制备方法，其特征在于，横向拉伸包括两组相对布置的边缘夹，且相对的两个边缘夹之间的距离可调，薄膜半成品在移动过程中其两侧从两组边缘夹内经过。
...【技术特征摘要】
1.一种具有电磁滤波功能的薄膜，其特征在于，按质量份数包括以下组分：混合料ⅰ5-15份、ptfe树脂60-75份和表面活性剂0.2-1份；
2.根据权利要求1所述的具有电磁滤波功能的薄膜，其特征在于，所述铁镍合金粉末选用铁50镍50合金粉；
3.根据权利要求1所述的具有电磁滤波功能的薄膜，其特征在于，所述助剂按质量份数包括以下组分：
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的具有电磁滤波功能的薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的具有电磁滤波功能的薄膜的制备方法，其特征在于，在s1中，首先将ptfe树脂和助剂进行混合密炼，待混合均匀后再投入石墨粉、铁镍合金粉末和四氧化三铁粉末进行混合密炼；
6.根据权利要求4所述的具有电磁滤波功能的薄膜的制备方法，其特征在于，在s2中，密炼机的螺...
【专利技术属性】
技术研发人员：高福刚，邱小萍，闵峻，
申请(专利权)人：江苏创仕澜传输科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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