阅读说明：本技术 一种低成本磁性吸波防水垫圈制备装置及方法 (Low-cost magnetic wave-absorbing waterproof gasket preparation device and method ) 是由 李维佳 郭仲前 左超 冯新星 陈卓 谢海岩 张宏亮 陈良 于 2021-11-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种低成本磁性吸波防水垫圈制备装置及方法,所述低成本磁性吸波防水垫圈制备方法包括如下步骤：磁性吸收剂浆料制备；磁性防水胶垫以涂布的方式在基膜表面进行成膜；防水胶垫磁场震荡；防水胶垫高频抖动；防水胶垫热固化反应成型；防水胶垫导入模压机连续冲切成型；最终形成具有电磁波吸收及抗干扰功能的插接件用防水垫圈。本发明具有以下技术效果：1.可实现连续性防水垫圈制备,便于连续生产,降低生产成本；2.功能一体化,通过增加防水垫圈的电磁波吸收功能,在不增加其余空间基础上,降低了插接件处辐射,提高了模组间的抗干扰能力；3.工艺简单,使用设备及工艺均为通用生产设备及工艺。(The invention relates to a device and a method for preparing a low-cost magnetic wave-absorbing waterproof gasket, wherein the method for preparing the low-cost magnetic wave-absorbing waterproof gasket comprises the following steps: preparing magnetic absorbent slurry; forming a film on the surface of the base film by the magnetic waterproof rubber mat in a coating mode; magnetic field oscillation of the waterproof rubber mat; high-frequency shaking of the waterproof rubber mat; the waterproof rubber mat is formed by thermosetting reaction; the waterproof rubber mat is led into a molding press for continuous punching and molding; finally, the waterproof gasket for the plug connector with electromagnetic wave absorption and anti-interference functions is formed. The invention has the following technical effects: 1. the preparation of the continuous waterproof gasket can be realized, the continuous production is convenient, and the production cost is reduced; 2. the functions are integrated, and by increasing the electromagnetic wave absorption function of the waterproof gasket, on the basis of not increasing other spaces, the radiation at the plug connector is reduced, and the anti-interference capability among modules is improved; 3. the process is simple, and the used equipment and the process are all universal production equipment and processes.)

一种低成本磁性吸波防水垫圈制备装置及方法

技术领域

本发明涉及一种防水垫圈技术领域，尤其涉及一种低成本磁性吸波防水垫圈制备装置及方法。

背景技术

近年来，随着电子技术的不断进步，电子设备逐步向小型化、薄型化、模块化的方向发展。进一步的随着5G通信技术的应用，电子设备越来越向多频段、宽频带集成应用的方面发展。但这一发展趋势这无疑大幅增加了电子设备的设计及制造难度，并且多频段的相互干扰及相互兼容问题，也成为了现在电子设备集成设计的关键难点。

由于电子设备多功能性的集成设计，电子设备逐步向模块化发展。电子设备模块化设计中，模块之间的集成，往往通过排线插接件的方式，从分系统向主处理器汇总。例如视频模块、天线模块、电源模块、显示模块，通过模块化制备，标准化接口，最终通过插接件连接至主板当中。但是随着数据处理的高速化，5G通信的宽带化，模块插接处的电磁泄露问题日益突出。由插接件出泄露的各频带干扰电磁波，将集中汇聚至智能设备主板，从而串扰至各个分系统，甚至干扰主板主处理信号。

这一类问题在传统解决方案中，往往只能通过降低信号强度，扩展模组距离，排线贴敷吸波材料的方式解决。而在智能设备模组之间连接的插接件周围，为了提高插接件的稳定性和防短路特性，一般会在插接件周围加入防水垫圈配件。这样外界进水后，不会使插接件部分短路。本发明由此开拓思路，即针对上述干扰问题，在插接件的防水垫圈配件当中，加入电磁波吸收及抗干扰功能性，使插接件部分高频电磁波泄露问题得到较好解决，并提高从该通道进入干扰的隔离度，使模块间的EMC/EMI功能增强。

发明内容

针对上述存在干扰问题或不足，本发明提供了一种具有电磁波吸收剂抗干扰功能性的防水垫圈，通过对排线插接件周围的防水垫圈的改性，使插接件防水垫圈具备吸收电磁波及抗干扰的效果，在其余环境不变的情况下实现模组之间的电磁干扰抑制效果。并且该防水垫圈可以通过涂布方式连续生产，改变了原先的模压方式，提高了生产连续性，大幅降低生产成本。

本发明涉及一种低成本磁性吸波防水垫圈制备装置，包括流延防水胶垫、流延刮刀、浆料盒、流延基膜膜带传动轮、流延基膜膜带、电磁铁、偏心轮和多温区烘箱；

所述浆料盒用于容纳脱泡后的浆料；流延刮刀位于浆料盒出料口处；电磁铁位于流延刮刀远离浆料盒的一侧；偏心轮位于电磁铁远离流延刮刀的一侧；流延基膜膜带位于电磁铁和偏心轮上方，由流延基膜膜带传动轮驱动，进而带动流延防水胶垫的移动。

优选地，电磁铁距离流延机刮刀出料口10cm，电磁铁周期设置为2000hz；偏心轮距离流延机刮刀出料口20cm，偏心轮周期设置为1000hz；所述多温区烘箱具有多个温区，第一温区的温度为60℃，第二温区的温度为80℃，第三温区的温度为100℃，第四温区的温度为120℃。

本发明还涉及一种低成本磁性吸波防水垫圈制备方法，包括以下步骤：

磁性吸收剂、高分子聚合物和助剂的混合物经过分散、静置、脱泡后制得磁性吸收剂浆料，将制得的磁性吸收剂浆料放入浆料盒内；

浆料盒的出料口外侧设置有电磁铁和偏心轮，电磁铁使经过磁场的流延防水胶垫产生震荡，偏心轮使流延防水胶垫高频抖动；

经过高频抖动后的防水胶垫进入烘箱干燥固化；

将烘干后的防水胶垫导入连续模压设备中，连续冲切成环状胶垫，最终形成带电磁波吸收及抗干扰功能的防水垫圈。

优选地，所述磁性吸收剂包括球状或片状铁基金属粉末、球状或片状铁基合金粉末、球状或片状铁硅铝合金粉末、球状或片状铁硅合金粉末、球状或片状铁硅铬合金粉末、球状或片状钴基合金粉末、球状或片状铁镍合金粉末、碳纤维、铁基合金纤维、玻璃纤维中的一种或多种。

优选地，所述磁性吸收剂浆料为磁性吸收剂与液态高分子聚合物及助剂混合而成，所述液态高分子聚合物包括聚氨酯树脂、硅树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种。

优选地，所述助剂包括稀释剂、固化剂、催化剂、分散剂、流平剂、润湿剂、增稠剂、消泡剂中的一种或多种。

优选地，所述磁性吸收剂浆料中，液态高分子聚合物的质量分数占比为5%至70%，分散剂的质量分数占比为0.1%至7%，固化剂的质量分数占比为0.1%至10%，催化剂的质量分数占比为0.001%至3%，稀释剂的质量分数占比为0.1%至10%，流平剂的质量分数占比为0.1%至3%，润湿剂的质量分数占比为0.1%至5%，增稠剂的质量分数占比为0.1%至20%，消泡剂的质量分数占比为0.1%至8%。

优选地，将制得的磁性吸收剂浆料放入浆料盒后，以涂布的方式在基膜表面进行成膜卷材制备，所述涂布的方式为刮刀流延涂布、唇口挤出涂布、转移涂布、基膜浸入涂布方式中的一种或多种组合。

优选地，将震荡后的防水胶垫进行烘干固化成型，烘干为多温区烘道烘干，烘干温度由低至高，温度范围为40℃至180℃。

优选地，防水胶垫厚度在0.2mm至5mm之间。

本发明提供的一种低成本磁性吸波防水垫圈制备装置及方法，与现有技术相比，至少具备以下有益效果：1.可实现连续性防水胶垫制备，便于连续生产，降低生产成本；2.功能一体化，通过增加防水垫圈的电磁波吸收功能，在不增加其余空间基础上，降低了插接件处辐射，提高了模组间的抗干扰能力；3.工艺简单，使用设备及工艺均为通用生产设备及工艺。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了防水胶垫流延机头结构示意图；

附图标记：1-流延防水胶垫，2-流延刮刀，3-浆料盒，4-流延基膜膜带传动轮，5-流延基膜膜带，6-电磁铁，7-偏心轮。

具体实施方式

为了能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例一

一种低成本磁性吸波防水垫圈制备装置，其特征在于，包括流延防水胶垫、流延刮刀、浆料盒、流延基膜膜带传动轮、流延基膜膜带、电磁铁、偏心轮和多温区烘箱；所述浆料盒用于容纳脱泡后的浆料；流延刮刀位于浆料盒出料口处；电磁铁位于流延刮刀远离浆料盒的一侧，距离流延机刮刀出料口10cm，电磁铁周期设置为2000hz；偏心轮位于电磁铁远离流延刮刀的一侧，距离流延机刮刀出料口20cm，偏心轮周期设置为1000hz；流延基膜膜带位于电磁铁和偏心轮上方，由流延基膜膜带传动轮驱动，进而带动流延防水胶垫的移动。所述多温区烘箱具有多个温区，第一温区的温度为60℃，第二温区的温度为80℃，第三温区的温度为100℃，第四温区的温度为120℃。

实施例二

称取固含量为50%的有机硅树脂100份。称取片径40μm，厚度1μm的铁硅铝粉末200份。称取分散剂10份。称取流平剂5份。称取润湿剂5份。称取催化剂0.1份。称取消泡剂5份。共同加入高速分散机中分散，分散1小时后取出静置。静置1小时后，放入真空脱泡机中脱泡。脱泡后制得浆料。

将制得的浆料放入浆料盒内，调整流延机刮刀高度2mm，流延速度为3m/min。

距离流延机刮刀出料口10cm处，设置电磁铁，电磁铁周期设置为2000hz。流延防水胶垫经过磁场进行震荡。距离流延机刮刀出料口20cm处，设置偏心轮，偏心轮周期设置为1000hz。流延防水胶垫经过高频抖动。示意结构如图1所示。

震荡/抖动后的防水胶垫进入烘箱干燥固化反应。烘箱为多温区设置，第一温区设置60℃，第二温区设置80℃，第三温区设置100℃，第四温区设置120℃。每个温区烘烤30分钟。

将烘干后防水胶垫导入连续模压设备中，连续冲切成环状胶垫，最终形成带电磁波吸收及抗干扰功能的防水胶圈。

本发明防水胶垫中，磁性吸收剂的质量占比为50%至80%。所述磁性吸收剂为球状或片状铁基金属粉末、球状或片状铁基合金粉末、球状或片状铁硅铝合金粉末、球状或片状铁硅合金粉末、球状或片状铁硅铬合金粉末、球状或片状钴基合金粉末、球状或片状铁镍合金粉末、碳纤维、铁基合金纤维、玻璃纤维中的一种或多种组成。防水胶垫中，所述高分子聚合物质量占比为5%至50%所述高分子聚合物为聚氨酯树脂、硅树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种组成。以涂布的方式将磁性材料制备成胶垫。所述涂布方式为刮刀流延涂布、唇口挤出涂布、转移涂布、基膜浸入涂布方式中的一种或多种组合。制备的磁性薄膜厚度范围为0.5mm至1mm之间。

防水胶垫磁震荡：在磁性薄膜未干燥之前，将制备的磁性薄膜通过高频震荡磁场，震荡频率1000-3000hz，对防水胶垫内部磁性粉体进行高频震荡，使防水胶垫中磁性吸收剂分布均匀。

防水胶垫高频抖动：在磁性薄膜未干燥之前，将制备的磁性薄膜通过高频抖动，抖动频率500-2000hz，对防水胶垫内部磁性粉体进行高频抖动，使防水胶垫中磁性吸收剂致密化。

防水胶垫烘干固化反应：将经磁场及物理震荡/抖动的防水胶垫进行烘干固化反应，烘干为多温区烘道烘干，烘干温度由低至高，温度范围为40℃至180℃。

防水垫圈成型：将上述烘干后的防水胶垫导入模切机构，将卷材制备的防水胶垫按照插接件外围尺寸进行镂空模切成环，最终形成具有电磁波吸收及抗干扰功能的防水垫圈。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。