گروه صنایع چوب و کاغذ ابوذر
مطالبی پیرامون صنایع چوب و کاغذ و زیر مجموعه های تبدیل مکانیکی و تبدیل شیمیایی چوب
صفحات وبلاگ
کلمات کلیدی مطالب

Based on the reflection, absorption and
multiple reflection attenuation principle of composite shielding,

composite fiberboard with multiple
electromagnetic shielding functions was developed according to the structure
design,

which was made by filling with mineral powder
and stainless steel nets, and then sprayed single face with conductive

paint. The results show that: electromagnetic
shielding effectiveness of the product is above 60dB and reaches the better

grade in 18.85MHz-1.46GHz; the product filled
with magnetite powder has better comprehensive mechanical properties

than the product filled with barite powder,
and its modulus of rupture, modulus of elasticity, internal bonding strength
andthickness swelling rate of water absorption all reach the Chinese
national standards.

براساس بازتاب (میزان جذب و تعدد بازتاب کم شدن میزان پوشش
مرکب ) ورقه ی فیبر مرکب که از کارکردهای پوششی مغناطیسی استفاده می کند براساس
ساختار طراحی توسعه یافته است. این ورقه، با پودر مواد معدنی و شبکه هایی از فولاد
ضدخوردگی پر شده و یکی از سطوح آن با رنگ رسانا اسپری شده است. نتایج نشان می دهند
که میزان تاثیر محصول با پوشش الکترومغناطیس بالاتر از 60dB است و به درجه ای
بهتر از 18.85MHz-1.46GHz
دست یافته است. محصولی که به وسیله­ی پودر مغناطیسی پر شده است از نظر جامعیت خواص
مکانیکی بهتر از محصولی است که با پودر سولفات باریم طبیعی پر شده باشد و ضریب
گسستگی، ضریب کشسانی، قدرت تضمین داخلی (internal bonding strength ) و نرخ تورم ضخامت جذب آب آن ( thickness swelling rate of water absorption ) به استاندارد ملی چین رسیده است.

With the effects of electromagnetic radiation
andelectromagnetic interference for people’s
health and societyincreasing, it was very imperative to study
new electromagneticshielding function materials, and wooden
electromagneticshielding materials was one hot point of the
study. XianquanZhang and Yixing Liu [1] had studied the
ratio of stainless steelfiber which had affection on the
electromagnetic shieldingeffectiveness of steel/wood composite
fiberboard, and theresults showed that: when the steel/wood
composite fiber wason the bilateral surface layer of fiberboard
with the proportionof 1:3, the electromagnetic shielding
effectiveness could reachabove 55 dB in 0-1.5 GHz. Xianquan Zhang and
Yixing Liu [2]researched on the property of wood
fiber-copper wire netcomposite MDF, and discovered that the
effectiveness couldreach above 60dB in 9kHz-1.5GHz when copper
wire netwhose mesh was more than 60 was placed on
surface layer. Xiansen Liu and Feng Fu [3] made three-layer compound larch

plywood by adding respectively brass fiber
and stainless steelfiber to urea-formaldehyde resin as
conductive unit, and theeffectiveness was in the range of 6.34 dB to
28.76dB whenadded with brass fiber and 13.63-21.14dB when
added withstainless steel fiber in 9kHz-1.5GHz. Xiansen Liu and Feng Fu

[4] made three-layer compound Larch plywood
by addingrespectively super fine copper powder, super
fine nickel powderand super fine graphite powder to
urea-formaldehyde resin asconductive unit, the effectiveness was
respectively 0dB, 0.00-Jintian Huang and

Guangjie Zhao [5] had studied theelectromagnetic shielding

effectiveness of veneer plated with Ni bychemical method and

discovered that the effectiveness could reach
30-60dB in 0Hz-

1.5GHz. QiutieZhi [6] made wooden electromagnetic shielding

materials by magnetron sputtering and
discovered that theeffectiveness could reach above 30dB in
30Hz-1.5GHz.
Keyang Lu and Feng Fu [7] had researched the
property of

electromagnetic shielding plywood laminated
with

conductive membrane; and discovered that when
copper

fiber was 200g /m2,
the effectiveness was 39.30-61.75dB and

the average was 49.65dB in 9kHz-1.5GHz. Jiaqi Zhu et al.

[8] had researched the composite of metal
mesh and woodveneer, the results showed that the
effectiveness could reachabove 40dB in 1MHz-1GHz. Junling
wang and HongshaGuo et
al
. [9] have studied on wood-based panel whose

surface was separately pasted with Ni-plated
fabric andcoarsening copper; the effectiveness of the
wood-based panelwhose surface was pasted with Ni-plated
fabric was about60dB and the other one was above 70dB.
Effectivenessgrades was divided into five grades by
Chohachiro N [10-12]

in frequency of 50MHz-1GHz: 􀀁under 10dB: no

effectiveness; 􀀂10-30dB: bad; 􀀃30-60dB: medium; 􀀄60-

90dB: good; 􀀅above 90dB: excellent. 

به خاطر تاثیر تابش
الکترومغناطیس و تداخل آن برای سلامتی مردم و جوامع رو به رشد، این امری مهم است
که کارکردهای تازه ی پوشش های الکترومغناطیس تحت مطالعه قرار گیرد و مواد پوششی
الکترومغناطیس چوبی نقطه ی مهمی در این مطالعه است. فلانی ها بر نسبت فیبر فولاد ضد خوردگی که روی پوشش الکترومغناطیس در فیبر مرکب چوب/فلز
موثر است مطالعاتی انجام داده اند و نتایج نشان داده اند که وقتی فیبر مرکب
چوب/فلز در دو سطح و به نسبت 1:3 بوده است، پوشش الکترومغناطیس می تواند به مقداری
بالاتر از 55
dB
در 0-1.5 GHz دست یابد. همونا بر خواص MDF مرکب با شبکه ی سیمی مسی و فیبر
تحقیقاتی انجام داده اند و به این نتیجه رسیده اند که وقتی که شبکه ی سیمی مسی
بالاتر از 60 در سطح لایه قرار گیرد به مقداری بالاتر از 60dB
در 9kHz-1.5GHz می تواند دست یابد. فلانی ها تخته سه لایه
ای ساخته اند و در آن از ترکیب صنوبر larch
با اضافه کردن مداوم فیبر برنجی و فیبر فولاد ضد خوردگی به رزین اوره فرمالدئید به
عنوان واحد رسانا استفاده کرده اند. تاثیر آن زمانی که فیبر برنجی اضافه شده است
بین 6.34 dB تا 28.76dB
بوده و زمانی که فیبر فولاد ضدخوردگی اضافه شده است  13.63
تا 21.14dB در 9kHz-1.5GHz
بوده است. فلانی ها تخته سه لایه ای با ترکیب صنوبر ساخته اند که برای ساختن آن
پودر مس super fine، پودر نیکول super
fine
و پودر گرافیت super fine را به صورتی متناوب به رزین اوره فرمالدئید
به عنوان واحد رسانا اضافه کرده اند نتایج به ترتیب 0dB,
0.00-10.10dB, 5.28-13.13 dB in 9kHz-1.5GHz بوده است. فلانی ها بر تاثیرات پوشش
مغناطیسی روکش جلا با نیکول به وسیله­ی روش های شیمیایی مطالعه کرده و میزان تاثیر
به دست آمده را  30-60dB
در 0Hz-

1.5GHz گزارش کرده اند.
فلانی مواد پوششی الکترومغناطیس چوبی را به وسیله ی بیرون اندازی[1]
ساخته و نتیجه ی به دست آمده بالاتر از 30dB در 30Hz-1.5GHz بوده است. فلانی ها بر خواص تخته های چند
لایه ی پوشش الکترومغناطیس با پوسته ی رسانا تحقیقی کرده و دانسته اند که فیبر مسی
200g
/m2
مقدار  39.30-61.75dB و میانگین 49.65dB در 9kHz-1.5GHz بوده است. فلانی
ها بر ترکیب تورهای فلزی و جلای چوب تحقیق کرده و نتایج گزارش شده دستیابی به
مقداری بالاتر از 40dB در 1MHz-1GHz را نشان می دهد. فلانی ها بر پانل چوبی
تحقیق کرده اند که سطح آن به صورت جداگانه با محصول روکش نیکل و مس زبر چسانده شده
است. نتایج در حدود  60dB و در سایر موارد
بالاتر از 70dB بوده است. درجه ی
تاثیر گذاری بر پنج درجه به وسیله ی فلانی ها در فرکانس 50MHz-1GHz تقسیم می شود:

  • کم
    تر از 10dB : هیچ
  • 10-30dB : بد
  • 30-60dB: متوسط
  • 90dB: خوب
  • بالاتر
    از 90dB: عالی

 In summary, currently, low effectiveness isseen in mostof the current wooden electromagneticshielding materials,and the better materials are very expensive
because of usingprecious metals. This study, aiming at making
a new kind ofelectromagnetic shielding function composite
fiberboard,uses inexpensive natural ore powder (barite
powder,magnetite powder) and two layers 80 mesh
stainless steelnets and plated with copper-silver conductive
paint. 

در مجموع، در حال حاضر، میزان تاثیر در بیشتر مواد پوششیالکترومغناطیس چوب پایین است و مواد بهتر بسیار گران هستند زیرا نیاز به استفادهاز فلزات گرانبها است. این مطالعه به نوع جدیدی از کارکرد پوشش الکترومغناطی تخته فیبر مرکب می پردازد که از پودر معدنی طبیعی ارزان قیمت (پودر سولفات باریم طبیعیو پودر آهن مغناطیسی) و از دو لایه ی توری 80 از شبکه توری فولاد ضدخوردگی و روکشی
از رنگ رسانای مس-نقره استفاده می کند.

 

2. TEXT MATERIALS AND METHODS􀀁

2.1. Test Materials

مواد و روش ها

مواد آزمایش

 

Barite powder: purchased from Guilin BrothersMining

Investment Co., Ltd, natural, 2000 mesh;contains barium

elements (heavy metals element); effective inabsorbing

some harmful rays, such as x-rays [13].1)   
پودر سولفات باریم طبیعی: خریداری شده از شرکت سهامی معدن برادران گویلین، بیعی، مش
2000، شامل عناصر باریم ( عناصر فلزی سنگین) موثر در جذب بعضی تشعشعات مضر مانند
اشعه ی ایکس.

Magnetite powder: purchased from HechiJinchuan

Mining Co., Ltd, natural, 400 mesh; magnetitehas a certain

shielding effectiveness in the microwavefrequency band, which is one kind of magnetic medium, includes a lot ofmagnetic ions and has favorable magnetic
permeability anddielectric constant [14].

2)   
پودر آهن مغناطیس: خریداری شده از شرکت Hechi JinchuanMining Co ، طبیعی، 4000 مش، آهن
مغناطیسی تاثیر پوششی مسلمی در باند فرکانسی ماکروویو دارد که یکی از انواع
مغناطیس متوسط است، شامل مقدار زیادی یون مغناطیس و میزان قابل توجهی نفوذپذیری و
ثابت دی الکتریک دارد.

Stainless steel nets: 80 mesh, easy to be sawed,having a

good shielding effectiveness in preliminarytests.

3)   
شبکه فولاد ضد خوردگی: مش 80، به سادگی اره می شود، تاثیر
پوششی خوبی در آزمایشات اولیه دارد.

Polyurethane adhesive: JFW one-componentpolyurethane adhesive, purchased fromGuangzhou

Jingfengwei material Co., Ltd.

4)   
چسب پلی اورتان: JFW تک سازه پلی اورتان چسبنده، خریداری شده از شرکت

Guangzhou Jingfengwei
material Co., Ltd. 

Copper-Silver powder electromagnetic
shielding paint:

YS-801 plastic silver-copper conductive paint
purchased

from Dongguan city Yousheng technology Co.,
Ltd.

 

5)   
رنگ پوششی الکترومغناطیس پودر نقره-مس: رنگ رسانا نقره-مس
قالب پذیر YS-801 خریداری شده از شرکت Dongguan city Yousheng technology Co., Ltd.

 

Wood fiber: they were offered by Guangxi
Hualin Forest

Industry Co., Ltd; glue consumption was 12%;
in good

condition.

6)    
فیبر چوب: آنها به وسیله ی شرکت صنایع جنگل  Guangxi
Hualin Forest
Industry Co., Ltd; پیشتیبانی شده اند، چسب
مصرفی 12 درصد، در شرایط خوب.

Test Methods

2.2.1. Structural Design of Composite
Electromagnetic

Shielding Fiberboards

روش های آزمایش

طراحی ساختار تخته فیبر مرکب پوشش الکترومغناطیس

 

Three kinds of principle of weakening
electromagnetic

wave [15]􀀁first,
reflection attenuation, the reflection on the

surface which weakens electromagnetic waves;
second,

absorption attenuation, electromagnetic waves
which aren’t

reflected on the surface, go into the shield,
and are absorbed

by material, then are weakened; third,
electromagnetic waves

are weakened by multiple reflections and
absorption

attenuation within the shield. Shielding
effectiveness can be

calculated as the following Eq. (1) [16].

SE = R + A + B (1)

In the Eq. (1), SE instead
of electromagnetic shielding

effectiveness; R instead
of reflection attenuation; A instead

of absorption attenuation; B instead
of multiple reflection

attenuation within the shield (If A >15dB,
it isn't

meaningful). A has
nothing to do with the type of

electromagnetic waves (electric or magnetic
field), existing

as long as electromagnetic waves through the
shielding

material; it is related to conductivity of
the material, the

magnetic permeability and material thickness.
R is
not only

related to the surface impedance of the
material, but also related to the type of radiation and the
distance between the

radiation and the shield. B mainly
depends on the

distribution of shielding material in the
composite material.

Thus, conductive paint should be coated to
the surface of

composite fiberboards as a reflective layer
in the test; the ore

powder with absorbing properties was filled
in composite

fiberboards for the absorption attenuation;
two stainless steel

nets were separately placed close to the two
surfaces of a

composite fiberboard in order to achieve
multiple composite

shielding, shielding electromagnetic waves
furthest. The

shielding principle could be seen in Fig. (1).

  

 

 

This study set plate thickness as
9mm, material density as  760kg/m3

, pressing time as 10min, hot-pressing temperature

as 170, top hot-pressing pressure as 2.5Mpa; and took a

three-paragraph vacuum
hot-pressing process.

  Composite method: a net was used
to make ore powder

weighed at a quantitative
proportion dispersed evenly to the

fiber prepared in advance;
stainless steel nets coated with

polyurethane adhesive were
separately placed in the two

surfaces of the slab that would
be pressed into a board; then

conductive paint was coated to
the surface of composite evenly.

 

این مطالعه ضخامت صفحه را نه
میلیمتر،  چگالی ماده 760kg/m3، زمان پرس ده دقیقه، دمای پرس گرم
170، فشار بالای پرس گرم 2.5Mpa و فرایند پرس گرم three-paragraph vacuum استفاده شده است.

روش ترکیب: یک شبکه برای ساخت پودر
مواد معدنی چگال شده در پراکنده سازی متناسب کمی دو تایی برای فیبر آماده سازی شده
در حالت پیشرفته استفاده شده است. شبکه فولاد ضد خوردگی که با پلی ارتان چسبنده
پوشیده شده است به صورت جداگانه در دو سطح ورقه که به تخته پرس می شود  قرار می گیرد. سپس رنگ رسانا سطح مرکب آن را می
پوشاند.

 

 

2.3. Electromagnetic Shielding Effectiveness
(SE) Testing

According to the criterion “SJ20524-1995
Measurement

of Shielding Effectiveness of Materials”,
composite

fiberboards keep cooling 24 h, then should be
made out the

standard disc specimens of diameter 1150

-0.5 mm;

electromagnetic shielding effectiveness of
the composite

fiberboards would be tested by using DN15115
type of

vertical flange coaxial test device
(developed by Southeast

University), and took the average value of
the three

specimens. The testing was entrusted to
Research Institute of

Wood Industry of Chinese Academy of Forestry
to finish.

آزمایش تاثیر پوشش الکترومغناطیس

براساس معیار SJ20524-1995  اندازه گیری تاثیر پوششی مواد تخته فیبرهای مرکب
باید 24 ساعت سرد نگاه داشته شده سپس صفحه ای با شعاع 1150-0.5
mm ایجاد شود.

تاثیر پوشش الکترومغناطیس تخته فیبرهای
مرکب به وسیله ی نوع DN15115
وسایل تست هم محور لبه دار عمودی ( تولید شده توسط دانشگاه جنوب شرقی) تست می شوند
و مقدار میانگین نمونه ها اندازه گیری می شود. آزمایشات به موسسه ی تحقیقاتی چوب
آکادامی جنگلبانی چین برای انجام سپرده شد.

2.4.
Physical and Mechanical Properties Testing

Modulus
of rupture (MOR),
modulus of elasticity (MOE),

internal
bonding strength (IB)
and thickness swelling rate of water absorption (TS)
were tested according to China

National MDF standard.

آزمایش خواص فیزیکی و مکانیکی

ضریب گسستگی، ضریب کشسانی، قدرت تضمین داخلی و نرخ تورم ضخامت
جذب آب در MDF استاندارد چین آزمایش شده است.

RESULTS AND ANALYSIS

3.1 Analysis of Electromagnetic Shielding
Effectiveness

of Composite Fiberboard

3.1.1. Electromagnetic Shielding
Effectiveness of Composite

Fiberboards Made by Filling with Only Ore
Powder

نتایج و تحلیل ها

تحلیل تاثیر پوشش
الکترومغناطیس تخته فیبر مرکب

تاثیر پوشش الکترومغناطیس
تخته فیبر مرکب که با پودر مواد معدنی پر شده است

 

Fig.
(2)
shows that, composite fiberboards made by

filling
with only ore powder had some electromagnetic

shielding
effectiveness which could reach 20dB in the

maximum
in low frequency. Barite powder is better than

magnetite
powder. Barite powder, containing a lot of heavy

metals
elements of barium which can absorb rays in some

frequency
band, has a certain shielding effectiveness;

magnetite
powder has favorable magnetic permeability and

dielectric
constant, which also has a certain shielding

effectiveness
due to that the electromagnetic dipole and

plays
a role with electromagnetic waves, then absorbs some

of
the electromagnetic waves. The effect of barite powder

was
absorption attenuation and the main effect of magnetite

powder
was also absorption attenuation, but some reflection

attenuation.

شکل 2 نشان می دهد که تخته های فیبر مرکب که با پودر مواد
معدنی پر شده است برخی تاثیرات پوشش الکترومغناطیس را که می تواند به حداکثر 20dB در فرکانس پایین برسد را داراست. پود سولفات
باریم طبیعی نسبت به پودر آهن مغناطیسی بهتر است. پودر سولفات باریم طبیعی، مقدار
زیادی عناصر فلزی سنگین باریم دارد که می تواند تشعشعات را در بعضی باندهای
فرکانسی جذب کند و تاثیر پوششی الکترومغناطیس تردید ناپذیری دارد. پودر آهن
مغناطیسی میزان نفوذ پذیری مغناطیسی و ثابت دی الکتریک مطلوبی دارد که همچنین
تاثیر پوششی به خاطر وجود الکترومغناطیس دو قطبی نیز در آن وجود دارد که نقش مهمی
در جذب برخی امواج الکترومغناطیس  بازی می
کند. تاثیر پود سولفات باریم طبیعی میرایی جذب است و تاثیر اصلی پودر آهن مغناطیسی
نیز همین میرایی جذب است اما بعضی میرایی های بازتاب نیز وجود دارد.

Whether
the distribution of mineral powder in composite

fiberboards
is homogeneous or not had great influence on

overall
shielding and mechanical property. Its distribution in

the
section is shown in Fig. (3). Barite powder is uniformly

distributed,
which has a continuous distribution in the

section.
As magnetite powder and wood fiber surface have a

large
difference in the surface, it was difficult to mix them

together
homogeneously, and it would cluster and lead to

uneven distribution.

توزیع پودر مواد معدنی در تخته های فیبر مرکب مشابه است یا
تاثیر زیادی به صورت کلی بر پوشش و خواص مکانیکی ندارد. توزیع آن در شکل 3 نشان
داده شده است. پودر سولفات باریم طبیعی به صورت یکنواخت پراکنده شده است که توزیع
پیوسته ای در مقطع دارد. پودر آهن مغناطیسی و سطح فیبری چوب تفاوت زیادی در سطح
دارند. ترکیب آنها به صورتی مشابه مشکل است. آنها معمولا خواهان تجمع هستند و به
صورتی ناهماهنگ توزیع می شوند.




3.1.2. Electromagnetic
Shielding Effectiveness of

Composite Fiberboards Made by Filling Alone
Stainless

Steel Net and Spraying Conductive Coating

تاثیر
پوشش الکترومغناطیس تخته های فیبر مرکب که تنها با فولاد ضد خوردگی پر شده و پوشش
رسانا بر آن اسپری شده است.

Fig. (4) shows that, the electromagnetic shielding

effectiveness of the composite fiberboard
using 80 mesh

stainless steel nets is superior to the
composite fiberboard made

by spraying silver-copper conductive coating
in the whole

frequency band. That’s to say, although the
monolayer silvercopper

coating has high conductivity, which
primarily has the

function of reflection, the shielding
effectiveness is limited.

شکل 4 نشان می دهد که تاثیر پوشش الکترومغناطیس تخته فیبر مرکب
با استفاده از شبکه  فولاد ضدخوردگی مش 80
بالاتر از تخته فیبر است که با اسپری کردن پوشش رسانای نقره-مس در همه ی باندهای
فرکانسی ساخته می شود. به عبارت دیگر هرچند که لایه ی مولکولی نقره-مس قابلیت
رسانایی بالایی دارد که می تواند کارکرد بازتاب اولیه ای داشته باشد ما میزان
تاثیر پوششی آن محدود است.

 

However, the net also primarily has the
function of

reflection, but when set two-layer nets
separately in the

board multiple reflection attenuation will be
formed, so the

shielding effectiveness is relatively high.
Then, it could be

summarized that multiple reflection structure
has the

excellent shielding function. But both of
them have

relatively low shielding effectiveness in the
high frequency

band and couldn’t reach the requirements of
60dB.

بنابراین شبکه کارکرد بازتاب دارد و همچنین در صورتی که از
شبکه ی دولایه ی جداگانه در تخته استفاده شود می تواند خاصیت میرایی چندگانه ی
بازتاب را نیز داشته باشد که باعث می شود تاثیر پوششی نیز به نسبت آن افزایش یابد.
در مجموع ساختار تعدد بازتاب کارکرد پوششی عالی را نشان می دهد. اما هر دو آنها در
باندهای فرکانسی پایین تاثیر پوششی کمی دارند و حتی نمی توانند به 60dB نیز برسند.

Stainless steel nets are formed by many micro
circuitries.

When external electromagnetic wave are shot
to the surface

of stainless steel nets, it would inevitably
cause magnetic

flux change when passing through each micro
circuitry, and

then produce induced current and inductive
magnetic field in

circuits which could prevent the magnetic
flux from

changing in the circuit surface, and thereby
shield external

magnetic field. According to Faraday's law of

electromagnetic induction, the reversed
magnetic field

produced by the induced current in circuits
could offset

external magnetic flux [17]. The electrical
conductivity,

magnetic permeability, mesh, wire diameter
and contact

resistance of the metal net all have an
impact on its

electromagnetic shielding effectiveness.

شبکه ی فولاد ضدخوردگی به وسیله ی  مدارهای میکرو فراوانی ایجاد می شود. وقتی امواج
الکترومغناطیس خارجی به سطح شبکه ی فولاد ضدخوردگی اصابت می کند، باعث تغییر جریان
مغناطیسی در هنگام عبور از هر مدار میکرو می شود و جریانی القایی و میدان مغناطیسی
قیاسی در مدارها ایجاد می کند که می تواند از تغییر جریان مغناطیسی در سطح و میدان
مغناطیسی خارجی پوشش جلوگیری کند. براساس قانون مقدماتی الکترومغناطیس
فارادی،  میدان مغناطیسی معکوس به وجود
آمده به وسیله ی جریان القایی مدارها جریان مغناطیسی خارجی را جبران می کند. هدایت
الکتریکی، نفوذ پذیری مغناطیسی، مش، شعاع سیم و مقاومت تماسی شبکه ی فلزی بر تاثیر
پوششی الکترومغناطیس رابطه ی تنگاتنگی دارد.

Although silver copper is good in electrical
conductivity,

as there are many contact points between
powder and

powder in the coating and powder and would
also have a

small amount of coating or additives package
which would

increase the contact resistance and reduce
the electrical

conductivity of the coating, so cause the
decrease of

electromagnetic shielding effectiveness. The
result of

element mapping and EDX analysis of paint
coating are

shown in Figs. (5,
6).

بنابراین نقره-مس به این دلیل که در آن نقاط تماس زیادی میان
پودر و پوشش وجود دارد، در هدایت الکتریکی خوب عمل می کند. اما به خاطر داشتن
مقدار کمی بسته ی افزایشی یا پوششی مقاومت تماسی را افزایش می دهد و هدایت
الکتریکی پوشش را کم می کند بنابراین تاثیر پوشش الکترومغناطیس را کاهش می دهد.
نتیجه ی نگاشت عناصر و تحلیل EDX
پوشش رنگی در شکل های 5 و 6 نشان داده شده است.

 

 

 

The results show that: copper powder which
has highest

weight percentage is evenly distributed in
coating; also,

copper particles (green particles) contact
mutually to form

conductive net, so the coating has good
conductivity.

نتایج نشان می دهند که پودر مس که بالاترین درصد وزنی را
داراست به صورتی زوج در پوشش توزیع می شود. همچنین خرده های مس ( خرده های سبز)
تماسی دو طرفه با شبکه­ی رسانا برقرار می کند که باعث می شود پوشش رسانایی مطلوبی
داشته باشد.

3.1.3. Electromagnetic
Shielding Effectiveness of

Composite Fiberboards

تاثیر پوششی الکترومغناطی
تخته های فیبر مرکب

Fig. (7) shows that, after compounding three
materials,

electromagnetic shielding efficiency of the
functional

fiberboards in the range of 50 MHz to 1000
MHz is more

than 60 dB, which achieve better performance
level; among

them, shielding bandwidth of more than 60dB
of composite

fiberboards filled with barite powder is in
the range of

18.85MHz to 1.5GHz, and when filled with
magnetite

powder that is in the range of 18.85MHz to
1.46GHz. So,

barite has slightly better effectiveness than
magnetite in the
high frequency, because barite containing
barium elements

has strong absorption attenuation function
which could

effectively absorb the electromagnetic wave
of high

frequency.

شکل 7 نشان می دهد که بعد از ترکیب سه ماده بازده پوشش
الکترومغناطیس تخته های فیبر به کار رفته در محدوده ی 50
MHz
تا 1000
MHz
بیشتر از 60
dB
است که به سطح کارایی بهتری رسیده است. در میان آنها پهنای باند پوششی بیشتر از 60 dB تخته های فیبر مرکب که با پودر سولفات باریم
طبیعی پر شده است در محدوده ی 18.85MHz
تا
 1.5GHzو زمانی که با پودر آهن مغناطیس پر شده
است در محدوده ی 18.85MHz
تا
 1.46GHz قرار می گیرد. بنابراین سولفات باریم طبیعی کمی
بهتر از تاثیر آهن مغناطیسی در فرکانس های بالا است به این دلیل که سولفات باریم
طبیعی عناصر باریم را دارد که کارکرد میرایی جذب قوی دارد که بر میزان جذب امواج
الکترومغناطیس در پهنای باند بالا را دارد.

 

 

 

The results form Fig. (7)
shows that, the attenuation

shielding method which incorporates
reflection, absorption

and multiple reflections have a very good
shielding

effectiveness. Its mechanism should be as
follow: when

electromagnetic wave is incident on the
composite

fiberboard surface, its surface
electromagnetic shielding

coating reflects a part of electromagnetic
waves; the part that

hasn’t been reflected will continue to go
into composite

fiberboard inner layer, then reach to surface
of one of

stainless steel nets; stainless steel net
produces an opposite

magnetic field, which should make part of the

electromagnetic wave reflect; and then the
reflection of the

electromagnetic waves incident to the surface
coating, also

continue to multiple reflections; at the same
time, mineral

powder filled dispersedly in the composite
fiberboard,

constantly absorb the electromagnetic waves
which reflected

many times. Electromagnetic waves through the
first layer

stainless steel net, would continue to be
incident on the

second stainless steel net and reflect
partly; as a result of two

layer stainless steel nets placed in two
surface, existing a

certain spacing between two nets, the chance
for scattered

mineral powder to absorb the electromagnetic
wave which

happen
multiple reflection are increasing; finally complete

the whole process of composite shielding.

شکل 7 همچنین نشان می دهد که روش تضعیف پوشش، پیوستگی بازتاب و
جذب و تعدد بازتاب تاثیر پوششی مطلوبی دارند. مکانیسم آن به صورت زیر است:

وقتی که امواج الکترومغناطیس بر سطح تخته فیبر مرکب اصابت می
کنند، پوشش الکترومغناطیس سطحی آن قسمتی از امواج را بازتاب می دهد. قسمتی که
بازتاب داده نشده است راهش را به سمت لایه ی داخلی تخته فیبر مرکب ادامه می دهد و
به سطح یکی از شبکه های فولاد ضد خوردگی می رسد. شبکه ی فولاد ضدخوردگی میدان
مغناطیسی معکوسی تولید می کند که باعث بازتاب قمستی از امواج الکترومغناطیس می شود
و سپس دوباره به پوشش سطحی برخورد می کند و این بازتاب های چندگانه ادامه می یابد.
در همین زمان پودر مواد معدنی که به صورت نامنظمی در تخته فیبر مرکب پر شده است
امواج که بارها بازتاب داده شده اند را جذب می کند. امواج الکترومغناطیسی که از
لایه ی اول شبکه ی فولاد ضدخوردگی عبور کرده اند به شبکه ی دوم برخورد می کنند و
دوباره بازتاب داده می شوند. با استفاده از دو لایه ی شبکه ی فولاد ضدخوردگی شانس
آنکه پودر مواد معدنی بتواندامواج را جذب کند افزایش می یابد. در نهایت فرایند
پوشش مرکب کامل می شود.

3.2. The Physical and Mechanical Properties
of

Composite Fiberboards

خواص فیزیکی و مکانیکی تخته های
فیبر مرکب

 

According to Chinese national medium density

fiberboards standard GB/T 11718-2009, the
physical and

mechanical performance of fiberboard are that
MOR is
more

than 23MPa, and MOE is
more than 2700MPa, and IB is

more than 0.6MPa, and TS is
less than 20%.

The physical and mechanical performance test
results of

developed composite fiberboards are showed in
Table 1.
All

the data are the average of six times test
results.

بر اساس چگالی متوسط استاندارد
تخته های فیبر ملی چین GB/T
11718-2009
، عملکرد مکانیکی و فیزیکی تخته فیبر از نظر MOR بیشیتر از 23MPa، MOE بیش از 2700MPa ، IB بیشتر از 0.6MPa و TS کم تر از 20 درصد است.

نتایج آزمایش عملکرد فیزیکی و مکانیکی
چوب تخته های فیبر مرکب توسعه داده شده در جدول 1 نشان داده شده است. همه ی داده
ها مقدار میانگین شش بار آزمایش است.

 

It can be known from Table 1,
when fiber sizing quantity

achieved 16%, MOR, MOE,
IB,
TS of
composite fiberboards

added with 30% magnetite powder and filled
with two-layers

80 mesh stainless steel nets have basically
reached national

standard requirements. MOR,
MOE of
composite fiberboards added with 30% barite powder and filled with
two-layers 80

mesh stainless steel nets have all reached
national standard

requirements, but IB and
TS haven’t
reached national

standard requirements. The reason maybe that
chemical

stability of barite powder is good, and
thermal conductivity

is bad, and the density is relatively small;
then the filling

amount was more, which decreases the
opportunity for
mutual agglutination between each wooden
fiber, then

affects the TS property; also the barite powder has better

hydrophilicity and higher TS.

از جدول 1 می توان فهمید، وقتی مقدار کمی
شبکه ی فولاد ضدخوردگی مش 80 باشد به استاندارهای ملی مورد نیاز می رسد. اگر به
تخته های فیبر مرکب 30درصد پودر سولفات باریم طبیعی اضافه شود و با دولایه ی مش 80
شبکه ی فولاد ضدخوردگی پر شود به همه ی استانداردهای مورد نیاز می رسد اما IB و TS به میزان
استاندارد نمی رسند. دلیل می تواند پایداری شیمیایی پودر سولفات باریم باشد و آنکه
رسانای گرمای بدی است و چگالی کمی دارد. بنابراین افزایش مقدار آن میزان چسبندگی
دو طرفه ی فیبرهای چوبی را کاهش می دهد و بر خاصیت TS تاثیر می
گذارد. همچنین پودر سولفات باریم طبیعی هیدروفلیسیتی بهتر و TS بالاتری دارد.

 

4. CONCLUSIONS

نتایج

(1)  When the composite fiberboard was filled with
the

mixture of mineral
powder and stainless steel nets, and sprayed with conductive coating on its surface, its

electromagnetic
shielding effectiveness in the

frequency band of
50-1000MHz was respectively up

to 60dB, which have
achieved a good level; among

them, the shielding
bandwidth above 60 dB of the

composite fiberboard
filled with barite powder is

18.85MHz-1.5GHz, and the
shielding bandwidth

filled by magnetite
powder is 18.85MHz-1.46GHz.

1)      
وقتی تخته فیبر
مرکب به وسیله ی ترکیبی از پودر مواد معدنی و شبکه ی فولاد ضدخوردگی پر می شود و
پوشش رسانا بر سطح آن اسپری می شود میزان تاثیر پوششی مغناطیسی آن د رمحدوده
فرکانسی 50-1000MHz به 60dB افزایش می یابد که در واقع به سطح
خوب رسیده است. پهنای باند پوشش بالاتر از 60dB تخته فیبر مرکب که با پودر سولفات
باریم پر شده، 18.85MHz-1.5GHz و پهنای باند پوششی در صورتی که
تخته فیبر با پودر آهن مغناطیسی پر شود 18.85MHz-1.46GHz است.

 

(2)  When fiber sizing quantity reaches 16%, MOR,
MOE,

IB, TS of the composite
fiberboard, which was filled

with the mixture of
magnetite powder of 30% and

two-layer stainless
steel nets of 80 mesh together,

have basically reached
Chinese national standard

requirements. The
MOR  and MOE of the composite

fiberboard, which was
filled with the mixture of

barite powder of 30% and
two-layer stainless steel

nets of 80 mesh
together, have reached national

standard requirements,
while its  IB and  TS haven’t

and need further study.

وقتی اندازه ی کمی فیبر به 16 درصد برسد
مقادیر  MOR, MOEو IB, TS
برای تخته فیبر مرکبی که با ترکیب 30درصد پودر آهن مغناطیسی و دو لایه شبکه فولاد
ضد خوردگی با مش 80 پر شده باشد به استانداردهای مورد نیاز می رسد. و اگر با پودر
سولفات باریم طبیعی 30درصد پر شود و از همان شبکه ی فولاد استفاده شود مقادیر MOR, MOE
به میزان استاندارد می رسد اما IB, TS به مطالعات بیشتری نیاز دارد.

(3)  It is a great help to improve the
electromagnetic

shielding effectiveness
of the composites by

conducting the
reasonable structure design according

to the composite
shielding mechanism of reflection,

absorb and multiple
attenuation.

با هدایت مستدل طراحی ساختار که از
مکانیسم پوششی مرکب بازتاب، جذب و تعدد میرایی استفاده می کند، می تواند کمک بزرگی
به ارتقا تاثیر پوششی الکترومغناطیس مرکب کند.



[1] sputtering

مطالب اخیر:
دوستان من:
کدهای اضافی کاربر :