银纳米线薄膜的制备及电磁屏蔽性能研究

电磁干扰、电磁辐射对人类生产生活的影响越来越严重,电磁屏蔽材料因而应运而生。目前的电磁屏蔽材料中,金属纳米线具有较高的电导率和可弯折性能,其中银纳米线因具有化学稳定性好、制备成本较低、成膜后易修复、可大批量生产等优势,成为新一代电磁屏蔽材料。以溴化钠和氯化铁为原料制备银纳米线并将其半嵌入到聚氨酯膜形成屏蔽材料。制备的银纳米线@聚氨酯薄膜无需后期热处理,方块电阻达到10Ω/sq,当薄膜厚度达到5μm时,其电磁屏蔽效能超过40dB。与此同时,制备的半嵌入式结构银纳米线@聚氨酯薄膜具有优良的耐弯折性能(弯折500次方块电阻变化率0.5,电磁屏蔽效能变化率为3%)和力学稳定性能(粘接200次方块电阻变化率0.35)。     

疏水性银纳米线/纤维素复合纸的制备及电磁屏蔽性能

利用简便、高效的浸渍工艺使银纳米线(AgNW)附着于纤维素纸表面,通过表面疏水改性,成功制备出疏水性AgNW/纤维素复合纸。研究发现,AgNW在纤维素纸表面形成了致密的导电网络,在低填料含量下赋予纤维素纸超高的导电性能。当浸渍10次(AgNW体积分数仅为1.18%)时,复合纸面内方向导电率可达33.69 S/cm。由于2个高导电性外表面对电磁波的多次反射和散射,所得到的复合材料对X波段(8.2～12.4 GHz)的总电磁屏蔽效能(EMI SE)高达40 dB(材料厚度仅为0.2 mm)。此外,外部疏水涂层使复合纸的表面水接触角高达140°,显示出良好的防水抗污和对AgNW的耐氧防护功能。该复合纸可望在高湿度环境下应用于具有自清洁功能的电子器件屏蔽包装。     

炭黑/碳纤维/ABS电磁屏蔽复合材料的制备及其性能研究

采用硅烷偶联剂KH550改性炭黑(CB),浓硝酸氧化碳纤维(CF),将表面处理前后的炭黑和碳纤维与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂通过混炼挤出制备了电磁屏蔽复合材料,考察了炭黑、碳纤维含量及表面处理对复合材料体积电阻率和屏蔽效能的影响。实验结果表明,采用KH550改性炭黑可以达到改性目的,浓硝酸氧化碳纤维后,其表面接上了羰基和羧基。随着炭黑含量增加,复合材料的体积电阻率逐渐下降,且变化规律符合渗滤效应,在100～1800MHz频率范围内,屏蔽效能逐渐增加,采用1%KH550改性炭黑后,导电性能和屏蔽效能均得到提高。加入碳纤维后,复合材料的导电性能和屏蔽效能均有较大提高,且含量为2%时,分别达到最大值,采用浓硝酸氧化碳纤维后,导电性能得到进一步提高,屏蔽效能提高了1dB左右。     

镀金属玻璃纤维/ABS树脂复合材料制备及电磁屏蔽性能研究

通过热浸镀及化学镀方法制备了玻璃纤维/Al、玻璃纤维/Ni及玻璃纤维/Ni/Ni-Cu-P三种镀金属纤维,对其制备工艺、机理和性能进行了探讨.用上述三种金属化纤维与ABS树脂共混制备出导电复合材料,对复合材料的导电性及电磁屏蔽性能进行了初步研究.     

电磁搅拌法制备导电聚苯胺纳米线的电磁屏蔽性能研究

针对低频频段(<1.5GHz)的电磁屏蔽涂层,采用快速混合法制备出导电聚苯胺纳米线,使用透射电镜(TEM)对其形貌和尺度进行表征,研究了搅拌方式对聚苯胺/聚氨酯涂层的导电性能和电磁屏蔽性能的影响。研究表明,由于磁场的作用,采用电磁搅拌法可以缩短聚苯胺聚合反应时间,合成均一的导电聚苯胺纳米线,其渗滤阈值为33.3%,含量为33.3%的聚苯胺纳米线的聚苯胺/聚氨酯涂层的电磁屏蔽性能为32.2dB,优于含量为45%的机械搅拌法制备的聚苯胺粉体,这可能是由于线性结构的导电聚苯胺在基体中能够较容易形成三维导电网络结构所致。     

电磁屏蔽理论及屏蔽材料的制备

介绍了电磁屏蔽材料的屏蔽原理及其发展现状,复合导电纤维和金属化织物具有高的电导率、良好的电磁屏蔽效果好,是极具发展前景的一类包装材料.目前我国在电磁屏蔽材料领域同国际水平差距较大,应当加强电磁屏蔽材料的研究与开发,不断提高产品的竞争能力.     

电磁屏蔽材料的研究进展

随着电磁环境污染的日益严重,探索高效的电磁屏蔽材料已成为材料研究中亟需解决的问题。介绍了电磁屏蔽材料的屏蔽机理和常用的测试屏蔽效能的方法;按照金属和导电聚合物电磁屏蔽材料两大类,综述了近些年电磁屏蔽材料制备与应用领域方面的研究;并对电磁屏蔽材料的发展前景进行展望。     

三明治型电磁屏蔽材料的制备与性能

根据Schelkunoff的多层电磁屏蔽理论，分析了双层和3层屏蔽材料的综合屏蔽特征，提出了一种简单有效的三明治型夹层结构材料设计方案，制备出金属箔、涂料两种三明治型层状电磁屏蔽材料，通过理论计算、样品的综合屏蔽性能测试和SEM微观组织观察，讨论了三明治型材料设计方案的正确性与材料的性能。结果表明，三明治型电磁屏蔽材料的屏蔽效能增量（△SE）随电磁波频率的增加而增大，可以实现结构优化；金属箔三明治型电磁屏蔽材料的屏蔽效能增量与理论计算结果相符合；涂料三明治型电磁屏蔽材料的SE值比普通型高，当入射电磁波的频率为1GHz时，三明治型比普通型高18dB。     

碳纤维对水泥基复合材料电磁屏蔽性能的影响

本文根据电磁屏蔽原理,对掺有短切碳纤维(CF)的水泥基复合材料的电磁屏蔽性能进行了实验研究.结果表明:碳纤维水泥基复合材料在频率为9KHz～1.5GHz范围内具有良好的屏蔽效果.同时分析了碳纤维对水泥基复合材料屏蔽性能的影响机制.     

新型电磁屏蔽材料工艺技术研究

在对进口电磁波屏蔽材料进行检测、分析和机械物理性能试验的基础上,提出了该材料的实现工艺技术路线,并对试制材料进行了性能验证。结果表明:通过敏化、活化和化学镀工艺制得的电磁波屏蔽材料,性能等同于外军用材料;且体质柔软,表面能高,可以与其它塑料基材进行可靠复合成膜,广泛应用于精密机械、电子器件、火化工品及军工产品等较为昂贵产品的包装。     

LDPE-Ni/多晶铁纤维电磁屏蔽包装材料研究

为制备一种性能优良,使用方便的电磁屏蔽包装材料,用多晶铁纤维和镍粉作为导电填料,填加到LDPE中,制备成了LDPE-Ni/多晶铁纤维电磁屏蔽材料.研究发现,该材料的屏蔽效能值为20dB;"渗滤阈值"为20%～25%;由于多晶铁纤维的复合磁损耗机理,材料的具有一定的吸波功能;当多晶铁纤维和镍粉的含量为18%时,复合材料达到最大拉伸强度12.5MPa,而其断裂伸长率呈下降趋势.     

PANI-HCl/PAN电磁屏蔽纳米纤维膜的制备与表征

用化学方法合成盐酸掺杂的导电聚苯胺,然后以静电纺丝技术制备PANI-HCl/PAN纳米柔性电磁屏蔽材料。利用红外光谱和扫描电镜分别对纳米纤维结构和形貌进行表征分析,并用电子万能试验机和矢量网络分析仪分别对导电聚苯胺薄膜的力学性能及屏蔽特性进行了测试和分析。结果表明,随着PANI-HCl含量的增加,纺丝溶液的电导率增加,纳米纤维直径减少,力学性能降低;PANI-HCl/PAN纳米薄膜的电磁屏蔽性能随着薄膜厚度的增加,电磁屏蔽性能提高,当薄膜厚度为91.04μm时,薄膜的电磁屏蔽效能达到20.38dB;同时,纳米纤维膜在低频段均表现良好的电磁屏蔽效果,在1～9MHz频率范围内,当聚苯胺的含量达到13%时,屏蔽率达到90%以上。     

电磁屏蔽纤维的制备方法

介绍了电磁屏蔽材料的屏蔽原理及发展现状,重点论述了电磁屏蔽纤维的种类、应用与制备方法,并对其发展前景作出了展望.     

PVDF/PVA共混膜的研究

采用湿法相转化法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/聚乙烯醇(PVA)共混膜,研究了PVDF/PVA共混体系的相容性,并讨论了PVDF/PVA共混比、固含量、添加剂浓度、凝固条件与后处理对膜结构及性能的影响.结果表明,PVDF/PVA为不相容体系,在成膜过程中产生界面微孔;随PVA含量增加,PVDF/PVA共混膜水通量先增大后减小,在PVDF/PVA为8/2时呈较大值,截留率变化趋势则相反;PVA的存在明显改善了PVDF/PVA共混膜的亲水性,表现为随其含量增加共混膜接触角明显减小;随固含量增加,膜厚度增加,孔隙率降低,水通量减小,截留率升高;添加剂PEG600浓度为6%时,孔隙率高,水通量大,但截留率低;凝固浴种类直接影响膜结构及性能;热处理可完善膜结构从而获得性能更优的膜.选择适当的铸膜条件可制成较好的膜产品,而且共混膜通量明显大于各组分通量的加权,表明共混是一种改善PVDF膜性能的有效方法.     

Al片/PVDF介电复合材料的制备及性能

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体, 选用普通工业铝粉为填充组分, 选用乙醇为溶剂, 采用一种简单球磨工艺制备Al片/PVDF介电复合材料, 研究了不同含量的铝粉对复合材料的介电性能的影响。利用SEM分析了复合材料的微观形貌, 并用EDS对微观区域进行元素分析。研究结果表明, 铝片的加入不仅大大提高了复合材料的介电常数, 降低了介电损耗, 而且还具有较高的击穿性能, 满足电子工业领域的要求。      

PZT／PVDF复合材料的制备及介电性能

PZT材料具有高的介电常数,而PVDF有良好的柔韧性,采用化学溶解、旋涂成膜,并通过多层薄膜热压方法制备一定厚度的柔性PZT/PVDF复合材料.对其介电常数和介电损耗进行测量,并进行分析比较.由于复合材料具备高介电常数、低损耗和柔性的特点,可实现微带天线的小型化设计.     

纳米ZnS/PVDF复合膜的制备及其光学性能

以醋酸锌(ZnAC₂ ·2H₂O)和聚偏氟乙烯(PVDF)为原料, N-N-二甲基甲酰胺为溶剂, 采用溶胶-凝胶原位复合的方法制备纳米硫化锌/聚偏氟乙烯复合膜。X射线衍射和透射电镜分析表明, 复合膜中的ZnS晶粒分布均匀, 平均尺寸在3~7nm之间, 具有明显的立方相结构。紫外-可见吸收光谱和荧光光谱分析表明, 随着ZnS晶粒度的减小, 复合膜的吸收边出现从310→270nm的蓝移, 该复合膜中同时存在368nm的激子复合发光和429nm自激活发光。分散剂的加入不会对复合膜的荧光性能产生本质的影响, 但可以使ZnS生长速度减慢, 分散更均匀。      

Preparation and dielectric properties of multilayer Ag@FeNi-MOF/PVDF composites

Journal of Materials Science: Materials in Electronics - Ag@FeNi-MOF/PVDF multilayer polymer nanocomposites with high dielectric properties were designed and prepared in this paper, and their...