电磁屏蔽导电复合材料

在介绍电磁屏蔽原理的基础上,论述了近年来电磁屏蔽用表层导电材料和导电复合材料的特性与发展,并详细分析了影响导电复合材料电磁屏蔽性能的因素,展望了其研究趋势及应用前景。     

木基导电电磁屏蔽材料的研究进展

电子产品的广泛应用带来了严重的电磁效应,产生的累积热效应及振动效应会对人体造成严重影响,并且,在非介质条件下自由传播的电磁波易引起信息泄露及干扰其他电子设备正常运行。电磁屏蔽材料可以减轻或消除电磁效应带来的不良影响,但传统的电磁屏蔽材料存在生产过程繁琐、二次污染严重、屏蔽机理单一等弊端。宏观上,木材是重要的生态环境材料,天然可再生,能够固定碳元素,易加工成型,在使用过程中具有隔热保温、吸音隔声之功能。同时,木材还具有可降解、可循环利用、环境协调性良好、强重比较高等独特的应用优势。微观上,木材具有微米-纳米级多尺度孔隙结构,其天然的骨架形态可作为其他材料的基质模板,多孔通道表面富含大量的活性位点(碳自由基、游离性羟基、羰基、羧基等基团),可进行一系列的物理、化学改性。但是作为材料,木材是一种易于干缩、湿胀、变形、腐朽的各向异性绝缘材料,这些性质致使其有效利用率大大降低、应用领域局限性强。众多学者将木材作为一种模板基质以各种形式与导电材料结合,赋予其电磁屏蔽能力并弱化其缺陷,获得功能性的复合型结构材料——木基导电复合材料。木基导电复合材料的制备方法有涂层法、填充法、炭化结晶法及纳米材料复合法。涂层法是采用化学气相沉积、离子溅射等手段将不同金属及非金属元素与木材表面紧密结合的处理方法,制得的复合材料具有表面电阻率高、结合机理较为简单、操作容易的优点,但进行涂层前需预先对木材表面进行敏化、除油、活化等工艺处理,且复合材料的镀层易脱落,表面反射易引起二次污染。填充法是将金属网、金属纤维、导电胶、金属络合物、导电聚合物与木质单元叠层、混合的方法,存在导电成分分布不均、电导率较低、屏带窄等缺点。炭化结晶法是在无氧(氮气保护)的状态下将木材烧制成多孔性材料,并灌注金属类导电材料的方法,此种方法的生产成本较高、工艺复杂且复合材料的屏蔽效能也较低。纳米材料复合法是将木质单元中的纤维素、半纤维素、木质素纳米化后与导电材料通过原位聚合、掺杂等方法进行复合,存在导电成分易凝聚、涉及频带窄且屏蔽效能值较低等问题。木基导电复合材料下一步的研究方向为高吸收、屏带宽、附有其他活性功能基团的绿色可再生新型复合材料。基于以上内容,本文以木质材料天然的三维立体、多孔通道,富含活性官能团羟基、羧基的特性为基础,结合不同导电成分的导电性能,分析了复合材料导电性的形成机制、现有制备方法、电磁屏蔽机理及导电性的性能评价与表征技术,并阐述了复合材料在防静电、电磁屏蔽、光电及医学等领域的功能化应用。     

电磁屏蔽导电塑料的研究进展

论述了电磁屏蔽导电塑料的种类及其特性，重点介绍复合型导电塑料中导电填料的填充特性，并讨论了制备导电塑料的几种常用方法。     

电磁屏蔽导电涂料的研究进展

简要概述了电磁屏蔽理论及掺合型导电涂料导电机理,论述了电磁屏蔽导电涂料的种类、目前的发展现状及未来的发展方向.     

导电纤维填充型导电塑料在电磁屏蔽中的应用研究进展

简要阐述了电磁屏蔽的途径和机理，并着重介绍了导电碳纤维填充型导电塑料、金属纤维填充型导电塑料以及导电有机纤维填充型导电塑料的研究进展，此外，还概述了其各自的优缺点。     

电磁屏蔽涂料中导电填料的研究进展

填料的电磁性能直接影响所制备涂料的电磁屏蔽效能.论述了电磁屏蔽涂料中几种典型填料,即金属填料、非金属填料、复合导电与导磁填料、纳米粉体与纳米纤维填料的研究现状及其国内外最新研究进展,展望了电磁屏蔽材料的发展前景.     

电磁屏蔽复合材料研究进展

随着科学技术和电子信息工业的迅速发展,电磁波辐射已经成为社会的一大公害,对各种电子设备和人体都会产生很大的影响,所以需要对电磁渡进行屏蔽.本文综合叙述了当前应用较多的表层导电型和填充型电磁屏蔽复合材料的特点及其研究进展,并对其发展趋势进行了简要的阐述.     

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。     

电磁屏蔽导电复合塑料的研究现状

在研究电磁屏蔽的原理和电磁屏蔽效能的基础上,论述了复合型电磁屏蔽塑料的特性,并重点讨论了复合型电磁屏蔽塑料的导电机理和影响因素,展望了其研究方向及发展趋势.     

导电玻璃纤维及其功能复合材料研究进展

玻璃纤维增强聚合物基复合材料因其成本低、力学性能好等优点被广泛应用,而导电玻璃纤维增强复合材料将进一步拓展玻璃纤维复合材料的应用领域,也是其未来发展的重要方向。本文综述了国内外导电玻璃纤维的种类、构建结构及特征性能等,同时介绍了不同导电玻璃纤维对玻璃纤维功能复合材料的性能影响;最后,结合目前导电玻璃纤维及其复合材料的应用和限制,阐述了聚合物基导电玻璃纤维功能复合材料的发展趋势。      

屏蔽EMI用导电性高分子复合材料

介绍了屏蔽ＥＭＩ用导电性高分子复合材料的特点和制造方法（表面导电膜形成法和导电填料和分散复合法）。重点讨论了导电填料的种类、形态、填充量及不同复合工艺对复合材料屏蔽效果的影响。     

电磁屏蔽复合材料的屏蔽性能预测

建立了填充椭球颗粒电磁屏蔽复合材料等效电磁参数的物理模型,基于变分原理和电磁波传输理论推导出其电磁屏蔽性能的预测公式,计算了不同填充条件下复合材料的屏蔽效能及反射率,分析了填料显微结构特征(浓度、形状、尺寸、分布方式)对复合材料屏蔽性能的影响规律.结果表明,复合材料屏蔽效能和反射率随填料填充浓度、长径比的增加而增大;针形和片形填料优于球形填料且定向分布好于随机分布;材料的反射率在特定的填充浓度及填料尺寸下存在峰值。屏蔽效能的计算结果与实验上填充球形银包羰基铁和镀镍短碳纤维的屏蔽复合材料的测试数据拟合较好。     

铜金粉电磁屏蔽导电涂料

制备了铜金粉电磁屏蔽导电涂料(E-CuZn),并将其涂覆于ABS塑料板上制成涂层,测试了屏蔽涂层的物理性能和电磁屏蔽效能,并与铜粉电磁屏蔽涂料(E-Cu)涂层进行了比较.试验证明:E-CuZn涂层屏蔽效能稳定,可以满足一定时间内的屏蔽要求.     

水性石墨电磁屏蔽导电涂料的制备及性能研究

以水性丙烯酸树脂为基料,制备了以不同粒径混合石墨粉为导电填料的水性涂料。针对导电填料、溶剂、偶联剂、碘的加入以及固化温度和时间等因素对涂料导电性、电磁屏蔽性能的影响进行了分析与测试。按最佳配比制备的涂料体积电阻约为0.05Ω.cm,在频段1MHz～1.5GHz范围内对电磁波的衰减可达到30dB左右。     

导电衬垫材料的屏蔽效能研究

导电衬垫材料是计算机防信息泄漏研究中应用最广泛的一类屏蔽材料，在研制TEMPEST计算机中发挥了重要的作用，本文通过对6种常用的导电衬垫材料的屏蔽效能的测试研究，得出了一些有工程参考价值的结论。