專利名稱:電磁屏蔽箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電磁屏蔽箱,具體地說,是一種利用利樂包裝廢棄物和木材單板為原料制作的電磁復(fù)合板材而制作的電磁屏蔽箱。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,軟包裝進入突飛猛進的發(fā)展時代。利樂包裝在軟包裝中占有舉足輕重的地位,椐估計,全球飲料和牛奶行業(yè)廣泛使用的無菌復(fù)合包裝中近70%由利樂生產(chǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計,2008年利樂在中國的年產(chǎn)能達400億包,銷售約270億包,回收約28億包,回收率僅I成,數(shù)以億計的利樂包作為垃圾被填埋、焚燒,不僅浪費資源,而且造成
嚴(yán)重的二次環(huán)境污染。隨著人們環(huán)保意識的不斷提高,利樂包裝廢棄物的回收利用已引起研究人員及相關(guān)企業(yè)越來越濃厚的興趣。利樂包裝一般由印刷層、紙層、鋁層、PE層構(gòu)成,屬于紙/鋁/塑復(fù)合材料,雖然在其包裝使用壽命期間具有優(yōu)良的阻隔性能,但其回收利用卻比單一材質(zhì)物質(zhì)復(fù)雜。目前,利樂包裝廢棄物的回收再利用技術(shù)主要有三種。第一種是塑木技術(shù),即將利樂包裝廢棄物碾碎,并采用擠出法生產(chǎn)塑木產(chǎn)品,但這種塑木產(chǎn)品的力學(xué)性能尤其抗彎性能較差。第二種是水力再生漿技術(shù),即將利樂包裝廢棄物中的紙漿分離出來生產(chǎn)再生紙,將剝離紙漿后的鋁塑膜擠壓造粒,成為塑鋁制品的原料,或?qū)X塑膜進行鋁塑分離獲得聚乙烯塑料和金屬鋁,但是這種技術(shù)只是將污染介質(zhì)進行了轉(zhuǎn)移,會引起嚴(yán)重的二次環(huán)境污染。第三種是“彩樂板”技術(shù),即將利樂包裝廢棄物粉碎并添加添加劑,然后進行熱壓處理,制成低密度板材,用于制作家具、果皮箱及墻面飾材等。這種“彩樂板”技術(shù)需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜的成型熱壓設(shè)備,工藝復(fù)雜。隨著計算機、手機的大量普及使用,電磁波輻射和干擾的現(xiàn)象越來越多,電磁波能暢通無阻地穿過它們的塑料外殼產(chǎn)生干擾。近年來,發(fā)現(xiàn)電磁輻射不僅對電子器件有干擾,對人體也會產(chǎn)生危害,癌癥、白血病等疾病發(fā)病率的提高與電磁輻射的增加有一定的關(guān)系O
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉的電磁屏蔽箱。本電磁并逼向是以利樂包裝廢棄物作為原料之一制作的,解決了利樂包裝廢棄物的回收利用難題,而且該電磁屏蔽箱具有較好的屏蔽效能。為實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本實用新型采取的技術(shù)方案為一種電磁屏蔽箱,其特征是所述電磁屏蔽箱的箱體和箱蓋均為電磁屏蔽板,所述電磁屏蔽板為把利樂包裝廢棄物粉碎后壓制而成的板材,所述板材中至少有一層金屬纖維組成的金屬纖維層。本實用新型的有益效果本實用新型針對目前利樂包裝造成的嚴(yán)重固體廢棄物污染及各種電子器械造成的電磁波污染現(xiàn)狀,提出了采用利樂包裝廢棄物制作電磁屏蔽箱,為目前大量廢棄的利樂包裝廢棄物提供一條有效的綜合利用途徑,本電磁屏蔽箱不僅具有較好的屏蔽效能,具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案,所述箱體由前箱面、后箱面、左箱面、右箱面和底面共五個箱面組成;所述左箱面和右箱面分別設(shè)有手孔、塑料扣手、和尼龍搭扣帶;前箱面和后箱面上分別設(shè)有尼龍搭扣帶;所述箱蓋上緊密粘接有帶有四個搖翼的聚丙烯中空板;所述聚丙烯中空板的四個搖翼內(nèi)側(cè)粘貼有尼龍搭扣帶。作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案,所述箱體的四個下邊棱外側(cè)分別設(shè)有下護棱,所述箱體的四個下棱角外側(cè)分別設(shè)有護角,所述箱體的四個上邊棱外側(cè)分別設(shè)有上護棱,所述箱體的四個上棱角外側(cè)分別設(shè)有固定彎角,所述箱體的四個垂直邊棱外側(cè)設(shè)有垂直護棱;所述垂直護棱、下護棱、上護棱和護角均為聚氯乙烯材料,所述固定彎角為PVC材料。 作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案,箱面、后箱面、左箱面和右箱面的斷面分別施加有膠粘劑,所述膠粘劑為異氰酸酯,施膠量為施膠量為5(T70g/m2。作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案,以利樂包裝廢棄物粉碎后所得紙/塑/鋁纖維混合物為基材,以金屬纖維為填充材料,鋪裝成壓坯;壓坯中至少鋪裝有一層金屬纖維層;在壓制溫度、壓力和時間分別為150-180° C、2-3MPa和4_7min的條件下將壓坯壓制成板材。作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案,金屬纖維直徑為30-60μπκ長度為3-10mm,每平方米壓還中金屬纖維施加量為90_125g。為了使本電磁屏蔽箱具有優(yōu)良的屏蔽效能(對低頻率段電磁波能屏蔽96%以上,對中高頻段電磁波能屏蔽90%以上),上述電磁屏蔽箱,金屬纖維直徑為30-60 μ m、長度為3-10mm,每平方米壓還中金屬纖維施加量為90_125g。金屬纖維直徑太大,板材內(nèi)部的界面結(jié)合性能變差;直徑太小纖維在板材內(nèi)部不易分散。金屬纖維長度短,會使得長徑比下降,板材的電磁屏蔽效能也會顯著降低。施加量太多超過了板材的滲濾閾值,板材的屏蔽效能不會隨金屬纖維的增加而顯著增強,而且會影響板材內(nèi)部的界面結(jié)合。作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案,它包括均為木材單板的面板和底板,面板、底板分別相粘接在板材正反面;所述木材單板為含水率為8 12%的楊木單板。作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案,將面板、芯板及底板涂膠后組坯再熱壓;粘接時,膠粘劑為異氰酸酯。作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案,利樂包裝廢棄物粉碎后粒徑為30-90目,含水率為3-6%。作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案,金屬纖維為鐵纖維或銅纖維,作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案,金屬纖維直徑為60 μ m、長度為7-8mm的銅纖維。上述電磁屏蔽箱的制作方法,包括如下步驟a.制備紙/塑/鋁纖維混合物將利樂包裝廢棄物粉碎制得紙/塑/鋁纖維混合物;b.鋪裝以紙/塑/招纖維混合物為基材,以直徑為30- 60 μ m、長度為3-10mm金屬纖維為填充材料,鋪裝成壓坯;壓坯中至少鋪裝有一層金屬纖維;每平方米壓坯中金屬纖維施加量為90-125g ;c.壓制將壓坯壓制成板材;[0023]上述的電磁屏蔽箱的制作方法,在壓制溫度、壓力和時間分別為150-180° C、
2-3MPa和4_7min的條件下將壓還壓制成板材。上述步驟c所得的板材(電磁屏蔽箱)可以起到電磁屏蔽作用,但是該板材的力學(xué)性能不佳,尤其其彈性模量和靜曲強度太小,為了增強其力學(xué)性能,在步驟c后,還有下述步驟d.涂膠及組坯在所述板材及木材單板上涂膠粘劑,以板材為芯板,以木材單板為面板和底板,組成三層結(jié)構(gòu)的復(fù)合板坯;e.熱壓將復(fù)合板坯熱壓得到復(fù)合板材;f.堆放養(yǎng)生對復(fù)合板材進行堆放養(yǎng)生;g.以上述步驟f中所制得的復(fù)合板材為原料,分別制備前箱面、后箱面、左箱面、右箱面及箱蓋和底面。其中,前箱面、后箱面、左箱面、右箱面的尺寸為500X500mm,底面和箱蓋的尺寸為507 X 507mm ;h.分別在步驟g中制得的所述左箱面和右箱面上開手孔7、安裝塑料扣手8、粘貼尼龍搭扣帶9 ;i.分別在步驟g中制得的前箱面和后箱面上粘貼尼龍搭扣帶9 ;j.將在步驟g中制得的箱蓋與帶有四個搖翼10的聚丙烯中空板1111緊密粘接,并在聚丙烯中空板1111的四個搖翼10內(nèi)側(cè)粘貼尼龍搭扣帶9 ;g.在步驟h和i中5所制得的左箱面、右箱面、前箱面、后箱面的端面分別施加膠黏劑,拼裝成箱體,并采用膠粘方式安裝垂直護棱16、下護棱12、上護棱14、固定彎角15和護角13 ;參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T17657—1999 (人造板及飾面人造板理化性能試驗方法),測試步驟f所得的利樂包廢棄物/木材單板電磁屏蔽復(fù)合板材(電磁屏蔽箱)的物理、力學(xué)性能。結(jié)果顯示,其靜曲強度> 60 MPa ;彈性模量> 7500 MPa。上述的電磁屏蔽箱的制作方法,將復(fù)合板坯在熱壓溫度、壓力和時間分別為150-180° C、0. 8-1. 5MPa和1_1. 5min的條件下進行熱壓得到復(fù)合板材。上述的電磁屏蔽箱的制作方法,涂膠時,膠粘劑為異氰酸酯,施膠量為50_70g/m2(雙面)。上述的電磁屏蔽箱的制作方法,所述木材單板為楊木單板,楊木單板含水率為8-12%。楊木單板價格低廉。上述的電磁屏蔽箱的制作方法,壓坯壓制成的板材厚度為3_5mm,木材單板厚度為O. 8±0· 02mm。上述的電磁屏蔽箱的制作方法,紙/塑/鋁纖維混合物粒徑為30-90目,含水率為
3-6%ο上述的電磁屏蔽箱的制作方法,金屬纖維為鐵纖維或銅纖維。優(yōu)選,金屬纖維直徑為60 μ m、長度為7_8mm的銅纖維。上述的電磁屏蔽箱的制作方法,堆放養(yǎng)生時,把復(fù)合板材放入溫度和相對濕度分別為23±2° C、60-70%的環(huán)境中60-80小時。本發(fā)明的有益效果參照SJ 20524-1995(材料屏蔽效能的測量方法),測試本電磁屏蔽箱的電磁屏蔽效能,在低頻率段11ΜΗζ-320ΜΗζ,材料的屏蔽效能大于30dB,相當(dāng)于屏蔽了 97%的電磁波;在中高頻率段320MHZ-1. 17GHz,材料的屏蔽效能大于20dB,相當(dāng)于屏蔽了 90%的電磁波。因此本發(fā)明的方法簡單可行、實施方便、成本低廉,解決了利樂包裝廢棄物的回收利用難題,生產(chǎn)的電磁屏蔽板具有優(yōu)良的屏蔽效能。所制備的電磁屏蔽箱可用于電腦無線網(wǎng)卡、顯卡、GSM手機等產(chǎn)品的組裝、包裝、儲存、運輸?shù)拳h(huán)節(jié),具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
圖I是本實用新型的箱體和箱蓋結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實施例I中的板材結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是實施例的箱蓋結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是圖3中A處的局部放大圖。
具體實施方式
實施例I參見圖I、圖2、圖3和圖4本電磁屏蔽箱,所述電磁屏蔽箱的箱體I和箱蓋2均為電磁屏蔽板,所述電磁屏蔽板為把利樂包裝廢棄物粉碎后壓制而成的板材6,所述板材6中至少有一層金屬纖維組成的金屬纖維層3。所述箱體I由前箱面、后箱面、左箱面、右箱面和底面共五個箱面組成;所述左箱面和右箱面分別設(shè)有手孔7、塑料扣手8、和尼龍搭扣帶9 ;前箱面和后箱面上分別設(shè)有尼龍搭扣帶9 ;所述箱蓋上緊密粘接有帶有四個搖翼10的聚丙烯中空板11 ;所述聚丙烯中空板11的四個搖翼10內(nèi)側(cè)粘貼有尼龍搭扣帶9。箱面、后箱面、左箱面和右箱面的斷面分別施加有膠粘劑,所述膠粘劑為異氰酸酯,施膠量為施膠量為50 70g/m2。本電磁屏蔽箱以利樂包裝廢棄物粉碎后所得紙/塑/鋁纖維混合物為基材,以金屬纖維為填充材料,鋪裝成壓坯;壓坯中至少鋪裝有一層金屬纖維層3 ;在壓制溫度、壓力和時間分別為150-180° C、2-3MPa和4_7min的條件下將壓坯壓制成板材金屬纖維直徑為30-60 μ m、長度為3-10mm,每平方米壓坯中金屬纖維施加量為90_125g。還包括均為木材單板的面板和底板4,面板5、底板4分別相粘接在板材6正反面;所述木材單板為含水率為8 12%的楊木單板。將面板4、板材6及底板5涂膠后組坯再熱壓;粘接時,膠粘劑為異氰酸酯。利樂包裝廢棄物粉碎后粒徑為30-90目,含水率為3-6%。金屬纖維為鐵纖維或銅纖維。金屬纖維直徑為60 μ m、長度為7-8_的銅纖維。本電磁屏蔽箱制作步驟為一、制備紙/塑/鋁纖維混合物,其工藝流程分將利樂包裝廢棄物經(jīng)剪切、破碎、粉碎流程,得到紙/塑/鋁纖維混合物。該紙/塑/鋁纖維混合物的粒徑為40目以下(3. 58%), 40-50目(35. 70%),50-60目(25. 00%),60-70目(3. 60%), 70-80目(32. 12%)。該紙/塑/鋁纖維混合物的含水率為3%。二、制備木材單板(楊木單板)I)單板制造,將密度O. 40 g/cm3為的速生楊原木截斷,剝皮后采用旋切機旋切方式制造楊木單板帶,厚度控制在O. 8±0. 02mm ;2)單板剪切,將單板帶剪切成長條單板,尺寸為250X250mm ;[0055]3)單板干燥,利用縱向通風(fēng)接觸式干燥機將長條單板干燥到含水率為11%得到楊木單板。三、準(zhǔn)備金屬纖維將直徑為60 μ m的銅纖維剪切成長度為7_8mm的小段。四、制備板材(利樂包廢棄物片材)以步驟一中的紙/塑/鋁纖維混合物I為基材,以工藝步驟三中的銅纖維為填充材料,鋪裝成壓坯;壓坯中鋪裝有一層(或二層、三層)銅纖維層2 (圖2中銅纖維層2是一層);每平方米壓坯中銅纖維施加量為90-125g。參見圖2,采用普通平壓機,壓制制備利樂包廢棄物片材(板材)3。壓制溫度、壓力和時間分別為160° C、2. 5MPa和5min。該片材尺寸為200 X 200 X 5mm。 五、制備復(fù)合板材I)單板涂膠以異氰酸酯作為木材單板和利樂包廢棄物片材的膠粘劑,刷涂施膠量為60g/m2 (雙面);2)組坯參見圖2,以利樂包廢棄物片材3為芯板,以木材單板為面板4和底板5,組成三層結(jié)構(gòu)的復(fù)合板坯;3)熱壓采用普通平壓機,將所述三層復(fù)合板坯進行熱壓得到利樂包廢棄物/木材單板電磁屏蔽復(fù)合板材。熱壓溫度、壓力和時間分別為180° CU. OMPa和I. 17min ;六、將復(fù)合板材放入溫度和相對濕度分別為23±2° C、65%的環(huán)境中72小時,制得板材6。七、對工藝步驟六中的復(fù)合板材進行裁邊,得到利樂包廢棄物/楊木單板電磁屏蔽復(fù)合板材(電磁屏蔽箱)。八、以上述步驟六中所制得的復(fù)合板材為原料,分別制備前箱面、后箱面、左箱面、右箱面及箱蓋和底面。其中,前箱面、后箱面、左箱面、右箱面的尺寸為500X500mm,底面和箱蓋的尺寸為507 X 507mm。九、分別在上述步驟八中制得的左箱面和右箱面上開手孔7、安裝塑料扣手8、粘貼尼龍搭扣帶9。十、分別在上述步驟八中中制得的前箱面和后箱面上粘貼尼龍搭扣帶9。十一、將在步驟八中制得的箱蓋與帶有四個搖翼10的聚丙烯中空板11緊密粘接,并在聚丙烯中空板11的四個搖翼10內(nèi)側(cè)粘貼尼龍搭扣帶9。十二、在步驟九和十中所制得的左箱面、右箱面、前箱面、后箱面的端面分別施加膠黏劑,拼裝成箱體,并采用膠粘方式安裝垂直護棱16、下護棱12、上護棱14、固定彎角15和護角13。對實施例I所得的板材參照標(biāo)準(zhǔn)SJ 20524-1995 (材料屏蔽效能的測量方法),測試其電磁屏蔽效能,結(jié)果見表I??梢?,在低頻率段11MHZ-320MHZ,實施例1_10所得電磁屏蔽箱的屏蔽效能大于30dB,相當(dāng)于屏蔽了 97%的電磁波;在中高頻段320MHZ-1. 17GHZ,實施例1_10所得電磁屏蔽箱的屏蔽效能大于20dB,相當(dāng)于屏蔽了 90%的電磁波。表I 參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T17657—1999 (人造板及飾面人造板理化性能試驗方法),測試工藝步驟十二中的電磁屏蔽箱的物理、力學(xué)性能。結(jié)果如下密度0.92g/cm3。含水率1. 4%。靜曲強度63 MPa。彈性模量7696 MPa。內(nèi)結(jié)合強度0· 52 MPa。吸水厚度膨脹率5· 4%。表面結(jié)合強度1. 8 MPa。表面耐冷熱循環(huán)表面無變化。參照標(biāo)準(zhǔn)SJ 20524-1995 (材料屏蔽效能的測量方法),測試工藝步驟十二中的電磁屏蔽箱的電磁屏蔽效能。結(jié)果如下電磁屏蔽效能在低頻率段11MHZ-320MHZ,材料的屏蔽效能大于30dB,相當(dāng)于屏蔽了 97%的電磁波;在中高頻段320MHZ-1. 17GHZ,材料的屏蔽效能大于20dB,相當(dāng)于屏蔽了 90%的電磁波。本實用新型針對目前利樂包裝造成的嚴(yán)重固體廢棄物污染及各種電子器械造成的電磁波污染現(xiàn)狀,提出采用利樂包裝廢棄物和木材單板制作電磁屏蔽箱,為目前大量廢棄的利樂包裝廢棄物提供一條有效的綜合利用途徑,本電磁屏蔽箱不僅具有優(yōu)良的屏蔽效能(對低頻率段電磁波能屏蔽96%以上,對中高頻段電磁波能屏蔽90%以上),而且物理力學(xué)性能良好,具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。
權(quán)利要求1.電磁屏蔽箱,其特征是所述電磁屏蔽箱的箱體(I)和箱蓋(2)均為電磁屏蔽板,所述電磁屏蔽板為把利樂包裝廢棄物粉碎后壓制而成的板材(6),所述板材(6)中至少有一層金屬纖維組成的金屬纖維層(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁屏蔽箱,其特征是所述箱體由前箱面、后箱面、左箱面、右箱面和底面共五個箱面組成;所述左箱面和右箱面分別設(shè)有手孔(7)、塑料扣手(8)和尼龍搭扣帶(9);前箱面和后箱面上分別設(shè)有尼龍搭扣帶(9);所述箱蓋上緊密粘接有帶有四個搖翼(10)的聚丙烯中空板(11);所述聚丙烯中空板(11)的四個搖翼(10)內(nèi)側(cè)粘貼有尼龍搭扣帶(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁屏蔽箱,其特征是所述箱體的四個下邊棱外側(cè)分別設(shè)有下護棱(12),所述箱體的四個下棱角外側(cè)分別設(shè)有護角(13),所述箱體的四個上邊棱外側(cè)分別設(shè)有上護棱(14),所述箱體的四個上棱角外側(cè)分別設(shè)有固定彎角(15),所述箱體的四個垂直邊棱外側(cè)設(shè)有垂直護棱(16);所述垂直護棱(16)、下護棱(12)、上護棱(14)和護角(13)均為聚氯乙烯材料,所述固定彎角(15)為PVC材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁屏蔽箱,其特征是箱面、后箱面、左箱面和右箱面的斷面分別施加有膠粘劑,所述膠粘劑為異氰酸酯,施膠量為施膠量為5(T70g/m2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁屏蔽箱,其特征是以利樂包裝廢棄物粉碎后所得紙/塑/鋁纖維混合物為基材,以金屬纖維為填充材料,鋪裝成壓坯;壓坯中至少鋪裝有一層金屬纖維層(3);在壓制溫度、壓力和時間分別為150-180° C、2-3MPa和4_7min的條件下將壓坯壓制成板材(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁屏蔽箱,其特征是金屬纖維直徑為30-60μ m、長度為3-10mm,每平方米壓還中金屬纖維施加量為90_125g。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁屏蔽箱,其特征是它包括均為木材單板的面板(4)和底板(5),面板(4)、底板(5)分別相粘接在板材(6)正反面;所述木材單板為含水率為8 12%的楊木單板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁屏蔽箱,其特征是,將面板(4)、板材(6)及底板(5)涂膠后組坯再熱壓;粘接時,膠粘劑為異氰酸酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁屏蔽箱,其特征是,利樂包裝廢棄物粉碎后粒徑為30-90目,含水率為3-6%。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁屏蔽箱,其特征是,金屬纖維為鐵纖維或銅纖維;金屬纖維直徑為60 μ m、長度為7-8mm的銅纖維。
專利摘要本實用新型公開了一種電磁屏蔽箱,所述電磁屏蔽箱的箱體和箱蓋均為電磁屏蔽板,所述電磁屏蔽板為把利樂包裝廢棄物粉碎后壓制而成的板材,所述板材中至少有一層金屬纖維組成的金屬纖維層。本電磁屏蔽箱結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,解決了利樂包裝廢棄物的回收利用難題,而且該電磁屏蔽箱具有較好的屏蔽效能。
文檔編號H05K9/00GK202617597SQ20122027698
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者徐長妍, 朱燕玲, 劉杰, 朱旭東, 時琰梟, 王廣靜 申請人:南京林業(yè)大學(xué)