导电纤维填充型导电塑料在电磁屏蔽中的应用研究进展

塑料的电磁屏蔽性能研究概述电磁辐射在现代社会中广泛存在，对人体健康和电子设备运行稳定性产生影响。

为了解决电磁辐射问题，塑料材料作为一种常见的材料被广泛研究其电磁屏蔽性能。

本文将探讨塑料材料的电磁屏蔽性能研究，重点关注其屏蔽效果和屏蔽机理。

1. 塑料材料的电磁屏蔽机理塑料材料的电磁屏蔽机理可以分为吸收层和反射层两种方式。

吸收层的机理是通过导电填料（如金属纳米粒子）形成的电导路径吸收电磁波的能量。

反射层的机理是通过确定的厚度和复介电常数的塑料材料来反射电磁波，使其远离敏感的设备或人体。

吸收层和反射层相结合可提供更高效的电磁屏蔽效果。

2. 塑料材料的屏蔽方法2.1 电导屏蔽电导屏蔽是一种常用的塑料材料屏蔽方法。

通过在塑料基质中加入导电填料（如碳纳米管、金属纳米粒子等），形成导电通道，吸收和散射电磁波的能量，从而实现电磁屏蔽的目的。

导电填料的添加量和分散度对电磁屏蔽性能有重要影响，需要进行合理的控制。

2.2 介电屏蔽介电屏蔽是另一种常见的塑料材料屏蔽方法。

通过调整塑料材料中填充剂的类型和含量，改变其介电性能，从而改变材料对电磁波的响应。

介电屏蔽常用的填充剂包括陶瓷颗粒、磁性纳米颗粒等。

3. 塑料材料的屏蔽性能评价方法为了评价塑料材料的电磁屏蔽性能，需使用一系列测试方法和指标。

常见的测试方法包括电磁波透射损耗、电磁波反射损耗和电磁波吸收损耗的测量。

透射损耗表示电磁波经过材料后剩余的能量，反射损耗表示材料对电磁波的反射能力，吸收损耗表示材料对电磁波的吸收能力。

综合考虑这些指标可以评估塑料材料的屏蔽性能。

4. 塑料材料的研究进展塑料材料的电磁屏蔽性能研究已经取得了一定的进展。

研究人员通过改变塑料材料的成分和结构设计来改善其屏蔽性能。

例如，采用导电高分子复合材料可以提高塑料材料的导电性能，进而提高其屏蔽效果。

此外，表面改性处理也是提高塑料材料屏蔽性能的有效手段。

5. 应用前景与挑战塑料材料的电磁屏蔽性能在电子设备和通信领域中有广泛的应用前景。

新型导电纤维填充型电磁屏蔽塑料张小刚;张贵恩【摘要】介绍了导电纤维填充型电磁屏蔽塑料的组成与特点,讨论了导电纤维填充型电磁屏蔽塑料的产品性能及其影响因素,综述了该材料在电子材料领域的应用及研究进展,提出了未来发展的方向.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2014(034)002【总页数】3页(P16-18)【关键词】导电塑料;电磁屏蔽塑料;长径比;抗EMP毁伤;接触角【作者】张小刚;张贵恩【作者单位】中国电子科技集团公司第三十三研究所,山西太原 030006;中国电子科技集团公司第三十三研究所,山西太原 030006【正文语种】中文【中图分类】TQ324.8电磁屏蔽塑料是导电塑料在电磁兼容领域的重要应用。

超细不锈钢纤维（SSF）与短切石墨镀镍纤维（NCF）是当今填充型电磁屏蔽塑料最主要的填充材料［1－2］。

与其他填充材料相比，它们具有更优异的电磁屏蔽性能与机械加工性能，并且制备成本低廉，是未来发展高效、低成本、易加工新型电磁屏蔽塑料的关键原材料［3－6］。

目前，国内较为广泛应用的不锈钢纤维填充型塑料屏蔽体在30MHz～5GHz频率范围内，屏蔽效能达80dB以上，可满足绝大多数电子、电气设备的电磁兼容性要求。

中国电子科技集团三十三所研制的短切石墨镀镍纤维填充型塑料屏蔽体不但具有优良的宽频段（15kHz～18 GHz）电磁屏蔽性能，而且具有抗EMP毁伤功能，在满足电磁兼容性要求的前提下还可抗雷击与脉冲冲击。

近年来，导电纤维填充型电磁屏蔽塑料得到了快速发展，美国GE公司、荷兰DSM公司、美国CHOMERICS公司等国外公司已有多种类型与不同用途的产品面世并获得应用［7－8］。

1 导电纤维填充型电磁屏蔽塑料的特点超细不锈钢纤维（SSF）与短切石墨镀镍纤维（NCF）填充型电磁屏蔽塑料，在屏蔽电磁波的应用上波阻抗较小，反射损耗也较小，制成品的屏蔽体内部的纤维立体导电网络电导率较高，并有一定的厚度，因此以吸收损耗为主。

纳米导电填料在导电胶中的应用研究进展目录1. 内容概览 (3)1.1 导电胶的概述及应用背景 (3)1.2 纳米导电材料的类型及特性 (4)1.3 纳米导电填料在导电胶中的作用 (6)2. 纳米导电填料的种类及性能 (6)2.1 碳纳米材料 (9)2.1.1 碳纳米管的结构特性及导电性能 (10)2.1.2 石墨烯的结构特性及导电性能 (11)2.1.3 其他碳基纳米材料 (11)2.2 金属纳米材料 (13)2.2.1 银纳米颗粒 (13)2.2.2 铜纳米颗粒 (15)2.2.3 金纳米颗粒 (16)2.2.4 其他金属纳米材料 (17)2.3 合金纳米材料 (18)2.3.1 银铜合金纳米颗粒 (19)2.3.2 其他合金纳米材料 (21)3. 纳米导电填料与导电胶基体间的相互作用机制 (21)3.1 填料的表面改性及分散现象 (23)3.2 交互作用方式 (24)3.2.1 物理键结合 (25)3.2.2 化学键结合 (26)3.3 相互作用对导电性能的影响 (27)4. 纳米导电填料导电胶的制备工艺 (29)4.1 原材料的选择及准备 (30)4.2 纳米填料的表面改性 (31)4.3 混合配比及分散 (32)4.4 搅拌及脱气 (33)4.5 成型及固化 (34)5. 纳米导电填料导电胶的性能表征及应用研究 (35)5.1 导电性能测试及表征 (37)5.2 力学性能测试及表征 (38)5.3 热性能测试及表征 (39)5.4 环境耐性测试及表征 (40)5.5 应用领域研究 (41)5.5.1 电子封装 (43)5.5.2 印刷电子 (44)5.5.3 太阳能电池 (46)5.5.4 生物医疗 (47)6. 挑战与展望 (48)6.1 纳米导电填料导电胶的现状及挑战 (49)6.2 未来研究方向及展望 (51)1. 内容概览纳米导电填料，作为导电胶中的关键成分，其独特的尺寸和性质为导电胶的性能提升带来了无限可能。

填充型导电材料的研究与应用填充型导电材料是一种将导电填料复合到非导电基体中的材料。

通过填充导电填料，可以使非导电基体具有导电性能，从而扩展了材料的应用领域。

填充型导电材料在电子领域、能源领域和生物医学领域等方面有着广泛的研究和应用。

首先，填充型导电材料在电子领域中有着重要的应用。

传统的电子器件通常需要使用金属导线来实现电流的传输，但金属导线存在一些缺点，比如重量大、柔性差等。

填充型导电材料可以在非导电基体中填充导电填料，从而实现电流的传输。

例如，碳纳米管是一种常用的导电填料，可以在聚合物基体中填充，制备出导电聚合物复合材料。

这种复合材料具有良好的导电性能和机械性能，可以广泛应用于柔性显示器、柔性传感器等电子器件中。

其次，填充型导电材料在能源领域也有重要的研究和应用。

能源存储和转换是当今社会面临的重要问题，填充型导电材料可以应用于锂离子电池、超级电容器等能源存储装置中。

近年来，石墨烯已被广泛应用于填充型导电材料，具有优良的导电性能和化学稳定性。

将石墨烯填充到聚合物基体中，可以制备出导电聚合物复合材料，用于制备灵活的锂离子电池。

此外，填充型导电材料还可以用于制备柔性太阳能电池、柔性燃料电池等能源转换装置。

最后，填充型导电材料在生物医学领域也有着广泛的研究和应用。

生物医学材料需要具备良好的生物相容性和导电性能。

填充型导电材料可以通过填充导电填料，使非导电生物医学材料具有导电性能。

例如，将碳纳米管填充到生物可降解的聚合物基体中，可以制备出导电生物医学复合材料，用于修复神经组织、人工心脏瓣膜等应用。

此外，填充型导电材料还可以用于制备导电水凝胶，用于仿生传感、生物传导等生物医学应用。

综上所述，填充型导电材料是一种具有广泛应用前景的材料。

在电子领域、能源领域和生物医学领域中，填充型导电材料都有着重要的研究和应用。

随着材料科学技术的不断发展，填充型导电材料将在更多的领域得到应用，为人类创造更多的科技创新和生活便利。

电磁屏蔽和吸波材料1、引言随着现代电子工业的快速进展,各种无线通信系统和高频电子器件数量的急剧增加,导致了电磁干扰现象的增多和电磁污染问题的日渐突出。

电磁波辐射已成为继噪声污染、大气污染、水污染、固体废物污染之后的又一大公害。

电磁波辐射产生的电磁干扰〔EMI〕不仅会影响各种电子设备的正常运行，而且对身体安康也有危害。

目前,主要的抗电磁千扰技术包括:屏蔽技术、接地技术和滤波技术。

其中,屏蔽技术的主要方法是承受各种屏蔽材料对电磁辐射进展有效阻隔与损耗。

吸波功能材料的争论是军事隐身技术领域中的前沿课题之一，其目的是最大限度地削减或消退雷达、红外等对目标的探测。

世界上多个国家相继开放了对战机、巡航、舰艇等军事用吸波材料的争论。

由于电磁屏蔽材料和吸波材料在社会生活和国防建设中的重要作用，因而其争论开发成为人们日益关注的重要课题。

2、电磁屏蔽和吸波材料的根本原理材料对电磁波屏蔽和吸取的程度用屏蔽效能〔SE〕来表示，单位为分贝(dB)，一般来说，SE 越大，则衰减的程度越高。

2.1屏蔽体对电磁波的衰减机理屏蔽体对电磁波的衰减机理有3 种: (l)空气·屏蔽体界面的阻抗不连续性,对入射电磁波产生反射衰减; (2)未被外表反射而进入屏蔽体内的电磁波被屏蔽材料吸取的衰减; (3)进入屏蔽体内未被吸取衰减的电磁波到达屏蔽体一空气界面时因阻抗不连续性被反射,并在屏蔽体内部发生屡次反射衰减。

屏蔽效能可用下式表示：SE = SET + SER+ SEA M(1)式中：SE 表示反射损失，SE 表示吸取损失，SE 表示屡次反射损R A M失。

2.2吸波材料的根本物理原理吸波材料的根本物理原理是，材料对入射电磁波实现有效吸取，将电磁波能量转换为热能或其它形式的能量而损耗掉。

该材料应具备两个特性即波阻抗匹配特性和衰减特性。

波阻抗匹配特性即制造特别的边界条件是入射电磁波在材料介质外表的反射系数r 最小，从而尽可能的从外表进入介质内部。

导电塑料的研发及应用进展一、本文概述随着科技的快速发展，导电塑料作为一种新型功能材料，其独特的导电性能使其在多个领域具有广泛的应用前景。

本文旨在全面概述导电塑料的研发历程、主要类型、性能特点以及应用进展，并对未来发展方向进行展望。

文章首先简要介绍了导电塑料的基本概念和研究背景，随后重点分析了导电塑料的制备技术、导电机制及其在电子、能源、生物医疗等领域的应用实例。

总结了导电塑料当前面临的挑战和未来的发展趋势，以期为相关领域的科研工作者和工程师提供有益的参考和启示。

二、导电塑料的研发历程导电塑料，一种融合了塑料和导电性能的新型复合材料，其研发历程历经了数十年的探索与创新。

自20世纪70年代起，科研人员就开始尝试在塑料中掺入导电填料，如金属粉末、碳黑等，以期实现塑料的导电性能。

然而，初期的研究结果并不理想，导电塑料的导电性能往往难以达到预期，且存在稳定性差、加工困难等问题。

随着科技的进步，尤其是纳米技术的兴起，导电塑料的研发取得了重大突破。

纳米材料具有独特的物理化学性质，如比表面积大、导电性好等，为导电塑料的制备提供了新的思路。

研究人员开始尝试将纳米材料，如纳米金属氧化物、纳米碳管等，作为导电填料掺入塑料中。

这些纳米填料不仅提高了导电塑料的导电性能，还增强了其稳定性，使得导电塑料的应用范围得到了极大的拓展。

进入21世纪，导电塑料的研发进入了新的阶段。

随着对导电塑料性能要求的不断提高，研究人员开始关注导电塑料的微观结构与导电性能之间的关系。

他们发现，导电填料的分散状态、界面结构等因素对导电塑料的性能有着重要影响。

因此，他们开始通过优化制备工艺、调控填料含量等手段，进一步改善导电塑料的性能。

目前，导电塑料的研发已经取得了显著的成果。

不仅其导电性能得到了极大的提升，而且其稳定性、加工性能等方面也得到了显著改善。

随着人们对环保和可持续发展的日益关注，导电塑料的环保性能也成为了研究的热点。

研究人员正在尝试开发环保型导电塑料，以期在满足性能需求的降低对环境的影响。

导电高分子材料在电磁屏蔽领域的应用研究随着现代通信技术的迅速发展，电子设备在我们生活中的重要性越来越突出。

然而，随着无线电波的大量使用，产生了大量的电磁辐射。

为了保护人类免受电磁辐射的危害，电磁屏蔽技术得到了广泛研究和应用。

而导电高分子材料在此领域的应用正变得越来越重要。

导电高分子材料，即将传统高分子材料与导电填料相结合，使其具备了良好的导电性。

在电磁屏蔽领域，导电高分子材料可以用于制造电磁屏蔽材料，以有效地吸收和屏蔽电磁波，减少对人体的伤害。

从传统的金属屏蔽材料到导电高分子材料的转变，使得电磁屏蔽材料更加轻薄、柔性和环保。

目前，导电高分子材料的应用主要集中在以下几个方面：首先，导电高分子材料被广泛应用于电磁脉冲（EMP）的屏蔽领域。

EMP是一种瞬态的电磁辐射，当设备暴露在这种辐射下时，会引发电磁脉冲干扰。

传统的金属屏蔽材料在制造上存在较高的成本和加工困难，而导电高分子材料具有良好的可塑性，可以通过注塑、压延等方式方便地制备成各种形状。

因此，导电高分子材料逐渐成为EMP屏蔽材料的首选。

其次，导电高分子材料在射频屏蔽领域也有广泛的应用。

随着无线通信技术的快速发展，人们对无线信号屏蔽的需求越来越大。

导电高分子材料在射频屏蔽方面具有良好的电磁波吸收能力和屏蔽效果，可以有效地屏蔽周围的无线信号，避免信号干扰对设备正常工作的影响。

此外，导电高分子材料还可以在电子产品的屏蔽领域发挥重要作用。

如今，智能手机、电脑等电子产品成为人们生活中必不可少的工具，然而这些电子产品在正常工作时会产生较强的电磁辐射。

导电高分子材料可以用于制造这些电子产品的屏蔽壳体，以减少辐射对用户的危害。

同时，导电高分子材料具有良好的可塑性和导电性能，使得电子产品的设计更加灵活多样化。

最后，导电高分子材料在电磁屏蔽领域的研究还面临一些挑战。

目前，导电高分子材料的导电性能和机械性能之间存在一定的矛盾。

为了增强材料的导电性能，需要将导电填料的含量提高，但这会对材料的柔韧性和抗拉伸性造成负面影响。