电磁屏蔽用镍铝橡胶技术规范编制说明

1《电磁屏蔽用镍铝橡胶技术规范》团体标准编制说明于2024年9月共同向福建省计量测试学会提出“镍铝电磁屏蔽橡胶”团体标准编制建议。福建省计量测试学会根据《福建省计量测试学会团体标屏蔽用镍铝橡胶技术规范》团体标准立项。立项编号：闽计测学团立【2024】03号。2024年10月25日福建省计量测试学会召开该标准立项研讨会。会上，闽都创新实验室可行性必要性以及适用范围和主要技术要素等相关内容。来自企业、高校、研究院所、计量部门及标准化单位的与会专家针对立项相关材料进名称、标准的整体框架的制定等方面给出了建议。标准计划下达后，2024年11月1日，福建省计量测试学会发出《福建省计量测试学会胶技术规范》团体标准公开征集了参编单位。2024年12月6日，福建省计量测试学会发布《关于公布团体标准参编单位的通知(闽计测学[2024]150号)》,成立了标准起草小组。2024年12月，起草小组查阅了国内外相关技术资料。起草小组还对生产厂家和用户进行了调研，了解了生产企业的生产情况和使用企基础上，对电磁屏蔽用镍铝橡胶产品的标准的框架设2025年1月至2025年2月，标准起草小组对收集的样品进行广泛的试验验证与数据收集工作，并结合企业标准及相关意见形成征求意见后形成标准征求意见稿。2025年3月，标准起草小组提交征求意见稿至福建省计量测试学会本标准起草单位为闽都创新实验室(中国福建光顺电子材料有限公司、福建维安格科技有限公司、验室采取院校地三方共建模式和双依托单位，由福州2结构研究所(中科院海西创新研究院)和福州大学筹建，是首批四家福建省创新实验室之一。实验室聚焦国家、福建和福州光电信息科技与产业发展重大战略需求，对标国家重大科技创新基地创建标准，开展目标和问题导向的重大科学问题和核心关键技术的攻关。4、标准发布单位本标准发布单位是福建省计量测试学会。福建省计量测试学会于1981年3月5日成立，是福建省科学技术协会主管、福建省民政厅登记注册、由福建省计量科学技术工作者和高校、相关企业、科研机构等单位自愿参加结成的学术性、科普性、非营利性社会团体。二、标准编制原则、主要依据、主要内容和解决的主要问题(一)标准编制原则本标准制定时，遵循以下原则：1.制定本文件时主要参考了企业内部的检测项目和指标并结合国内多家主要用户对该类产品的质量管控要求。同时结合行业内电磁屏蔽材料的实际情况、实验室检测水平和验证试验结果进行编制。2.与相关法律、法规等协调一致。3.根据生产实际和应用需求，确保基本参数、技术要求适用于我国企业的实施和应用。4.对标准的结构、格式和表达方式等按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》等基础标准作为标准化指导文件，使标准规范化。(二)标准主要内容标准工作讨论稿的内容包括：电磁屏蔽用镍铝橡胶的术语和定义、产品分类、技术要求、检验方法、检验规则、包装、运输、贮存。本文件适用于电磁屏蔽、接地等应用的镍铝电磁屏蔽橡胶的设计、生产和测试。(三)解决的主要问题电磁屏蔽用镍铝橡胶是以硅橡胶、氟橡胶为基体材料，添加铝镀镍粉制备而成的电磁屏蔽用橡胶产品。镍铝电磁屏蔽橡胶是一种重要的电磁屏蔽橡胶材料，能够有效解决或改善电子设备电磁兼容性问题，其应用场景愈加广泛，如在智能制造、新能源汽车、智能驾舱、新一代移动通信网络等新兴战略领域已有应用，在光模块、通讯终端、芯片等民用电子器件及设备中初步形成规模化商业应用。相比于其他品类的电磁屏蔽橡胶，镍铝电磁屏蔽橡胶具有独特的优势：(1)优异的耐电化学腐蚀性能：在电化学腐蚀过程中，铝作为阳极加速腐蚀，保护阴极镍。相比于镍碳、银镍等品类电磁屏蔽橡胶，镍铝电磁屏蔽橡胶在恶劣环境中性能稳定，有(2)较高电磁屏蔽效能：能够与电子设备壳体形成封闭体，有效抑制电磁波的传播与扩散，确保设备安全稳定运行，屏蔽效能优于石墨、碳纳米管、镍碳等品类电磁屏蔽橡胶；(3)低频磁场屏蔽：镍材料具有较好的导磁性，对于低频磁场具有良好的屏蔽效果。在电子设备中，低频磁场往往来源于电源线、电机等，镍铝电磁屏蔽橡胶可以减少这些磁场对设备内部敏感元件的干扰；(4)制备工艺的简便性：镍铝粉末与硅橡胶、氟橡胶的相容性较好，易于使用挤出和模3压等工艺形成性能一致性高的橡胶成品，这种简便的生产工艺有助于降低生产成本，提高生产效率，同时也便于大规模生产和应用；(5)成本优势与便携性：相较于银等贵金属，镍铝材料成本较低且密度较小，尤其适用于成本敏感型的消费电子设备和便携式设备。制定镍铝导电橡胶标准可解决以下问题：(1)填补行业空白：目前国内外尚未发行专门用于电磁兼容的镍铝电磁屏蔽橡胶的测试标准，对产品供方的出货及需方的验收造成一定的困扰；(2)突破现有标准局限：现有的导电橡胶通用标准在指标针对性和测试方法适用性方面存在不足，本标准拟充分考虑到不同生产工艺条件下生产出的镍铝电磁屏蔽橡胶产品的特性；(3)促进产品上下游技术交流与统一：将团体标准作为国家/行业标准的补充，促进业内产品链上下游间的技术交流和合作，形成供方和需方认可统一的技术要求，推动整个行业的共同进步。拟制定镍铝电磁屏蔽橡胶产品通用规范，作为设备和分系统需求方产品选型、设计、采购、验收依据，也作为产品供应方产品设计、生产和检验的依据。完善导电橡胶产品行业标准体系，规范化市场产品规格及技术指标，促进导电橡胶行业有序良性发展。三、主要试验(或验证)情况分析本文件在参考生产厂家和用户的产品规格书，经过多次讨论确定性能测试项目后，对收集到的镍铝电磁屏蔽橡胶产品的样品进行了测试，主要性能的测试结果数据如下。指标的选取留取一定裕量。a)10kHz～30MHz磁场屏蔽效能应大于60dB,10kHz～30MHz电场屏蔽效能应大于80dB,30MHz～6GHz电场屏蔽效能应大于90dB,6GHz～18GHz电场屏蔽效能应大于95dB,18GHz～40GHz电场屏蔽效能应大于95dB。b)体积电阻率应小于0.06Ω*cm。c)密度应为(2.0±0.2)g/cm³。d)试样形状选为1型哑铃状试样时，拉伸强度应大于3.0MPa。e)试样形状选为1型哑铃状试样时，拉断伸长率应大于150%。f)压缩永久变形应小于25%。g)低温老化试验后，表面无龟裂、剥落；体积电阻率、密度、拉伸强度、拉断伸长率分别满足b)-e)的要求。h)高温老化试验后，表面无龟裂、剥落；体积电阻率、密度、拉伸强度、拉断伸长率分别满足b)-e)的要求。i)盐雾老化试验后，无明显腐蚀痕迹；体积电阻率、密度、拉伸强度、拉断伸长率满足b)-e)的要求。详细试验数据如下：1.体积电阻率本征求意见稿体积电阻率参考MIL-STD83528G中体积电阻率(表面探针法)的测试方法，4具有通用性。其所用的测试夹具与GB/T32511-2016电磁屏蔽塑料通用技术要求的附录A“电磁屏蔽塑料表面电阻率的测试方法”中夹具类似，但测试对象及计算方法有所不同。试验期间试验室温度符合23℃±5℃,相对湿度符合45%~65%。试验前，试样应在试验温度下存放1h以上，以使试样达到温度和相对湿度的要求。试验数据如下，性能指标符合草案要求。ABC2使用成品形态按GB/T533规定的方法测定。密度单位g/cm³ABC实心矩形1直径29高12.5性能指标符合草案要求。3.拉伸强度及拉断伸长率产品成品形态可截取出长度为115mm的截面相同的试样段，直接使用长度为115mm的成品形态试样进行测试，拉力试验机夹具夹取试样两端各20mm,试验长度为75mm,其余按照GB/T528-2009的规定的方法进行。对于一种给定材料所获得的结果可能根据所使用的试样类型而有所不同，因而对于不同材料，除非使用相同类型的试样，否则得出的结果是不可比的。试样形状非1型哑铃状试样时，应详细注明试样形状、尺寸。5拉伸强度TS拉断伸长率Eb%ABC实心矩形1产品成品形态无法截取出长度为115mm的截面相同的试样段或因截面面积过大而不适宜于常规拉伸夹具的夹持，则按GB/T528-2009制备1型哑铃状试样进行测试。性能指标符合%ACD1型哑铃试样64.压缩永久变形产品成品形态适用于压缩夹具的夹持，优先直接使用长度为115cm的截面相同的成品形态试样进行测试，压缩面与产品实际使用时的工作面相同。产品成品形态因尺寸过小、结构异型而不适宜压缩夹具的夹持，则按GB/T7759.1-2015制备要求尺寸的圆柱体进行测试。试验温度为100℃,试验周期70h。性能指标符合草案要求。对于一种给定材料所获得的结果可能根据所6高%体屏蔽效能按照附录A规定的方法测定。频率/屏蔽效能(dB)10kHz～30MHz磁场环天线10kHz～30MHz电场垂直极化单极天线30MHz～100MHz电场双锥天线100MHz～200MHz电场双锥天线200MHz～1GHz电场对数周期天线1GHz～2GHz电场喇叭天线2GHz～6GHz电场喇叭天线6GHz～18GHz电场喇叭天线18GHz～26.6GHz电场喇叭天线26.6GHz～40GHz电场喇叭天线橡胶或热塑性橡胶低温试验概述与指南、GB/T6036-2020硫化橡胶或热塑性橡胶低温刚性的测定(吉门试验)、GB/T7758-2020硫化橡胶低温性能的测定温度回缩程序(TR试验)),且本产品在军工产品中有较多的应用，故低温老化按照GJB150.4A-2009进行试验，试验温度为-55℃,试验周期为48h。7低温老化试验后，试样表面未见龟裂、剥落。低温老化前后体积电阻率、密度、拉伸强度及拉断伸长率见下文汇总表，性能指标符合草案要求。7.高温老化高温老化按照GB/T3512-2014进行试验，试验温度为160℃,试验周期为48h。然后将试样从老化箱中取出，在室温下冷却1h。用无水乙醇冲洗样品表面，并自然干燥至少1h后再进行其他试验。高温老化试验后，试样表面未见龟裂、剥落。高温老化前后体积电阻率、密度、拉伸强度及拉断伸长率见下文汇总表，性能指标符合草案要求。盐雾老化按照GB/T35858-2018进行试验，试验周期为48h。盐雾试验后，试样表面未见龟裂、剥落。盐雾前后体积电阻率、密度、拉伸强度及拉断伸长率见下文汇总表，性能指标符合草案要求。以下汇总表各制品规格的图形同上文对应表格所示，不再赘述