电磁屏蔽文献综述
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论电磁辐射的屏蔽技术摘要:磁辐射由于其作用具有广泛性,潜在性,隐蔽性,已成为人类生存环境的一大潜在威胁.现代的屏蔽技术在抑制和消除电磁辐射的潜在危害中发挥着重要的作用,研究和推广新的屏蔽技术对于改善人类的生存环境,提高生活质量有着重要的意义.关键词:电磁辐射,屏蔽技术,屏蔽室一、前言无线电技术、电子技术的不断发展,使电磁能的应用领域进一步扩大,它们在通信、经济、医疗、军事领域都发挥着重要的作用。
但家用电器、电子设备在带给人们享用的同时,也产生了一定的负面影响,家用电器和电子设备在使用的同时,都会产生各种不同波长和强度的电磁辐射。
这些辐射能量充斥于空间之中,对于人类的生存环境构成了潜在的威胁,同时也干扰了仪器设备的正常工作,现在,电磁辐射的防护已经越来越引起人们的重视,新的防护技术不断运用于生产,生活之中。
电磁辐射源主要有自然辐射源和人工辐射源,自然辐射源有雷电以及宇宙射线等,人工辐射源有来自广播,通信,电力等方面的电磁辐射,而主要的辐射源是人工辐射源。
二、屏蔽效能的分析电磁波同时存在电场分量和磁场分量,电磁波在空间中广泛存在,讨论其电磁屏蔽效能就具有重要意义。
1、电磁屏蔽效能电磁屏蔽是利用比空气磁导率大得很多的介质吸收磁力线,从而达到改善电磁环境的目的。
因而,电磁屏蔽的效能受介质磁导率的影响很大,使用高磁导率的介质制造的屏蔽室有较好的电磁屏蔽效能。
2、吸收衰减效能和反射衰减效能(1)吸收衰减吸收衰减,它实质上使电磁辐射在金属导体的热损耗,当大块导体处于变化的电磁场中时,在导体内部会产生涡流,由于金属导体并非理想导体,因而存在一定的电阻,这样必然在金属屏蔽层内,产生一定的损耗,吸收衰减便是利用涡流效应来达到削弱电磁辐射的目的。
由于吸收衰减是金属导体自身产生的损耗,因而吸收衰减的效能与导体材料的磁导率和电导率有关,并且也与电磁波的频率有关。
一般的说:材料的磁导率和电导率越好,电磁辐射频率越高,吸收衰减的效能越好。
电磁屏蔽织物彭志远1,杨爱景2,王春香1(1. 河北科技大学,河北石家庄 050018,;2.国家羊绒产品质量监督检验中心,河北石家庄 050018)摘要:论述了电磁屏蔽材料的屏蔽原理,分析了目前制备电磁屏蔽织物材料的技术手段,综述了表面镀金属织物、表面涂覆织物、贴金属箔织物、导电纤维混纺织物的研究现状,叙述了织物电磁屏蔽的性能测试,简要介绍了国内外电磁屏蔽织物的生产现状及趋势。
关键词:电磁屏蔽;织物;屏蔽材料中图分类号:文献标志码:Electromagnetism Shielding FabricPeng Zhiyuan1,Yang Aijing2,Wang Chunxiang1(1. Hebei University of Science & Technology, Shi jiazhuang, Hebei 050018, China;2.National Center for Quality Supervision and Inspection of cashmere product, Shi jiazhuang, Hebei050018,China)Abstract: The principle of electromagnetic shielding is discussed in this paper. The preparation technologies of various EMS fabric materials, the metal -coating fabric, surface -spreading fabric, affixed foil metal fabric and blended fabric, are analyzed. The performance test of electromagnetic shielding fabrics is described. The development trend of EMS fabric materials is pointed out.Key words: electromagnetic shielding; fabric; shielding material0 引言随着科技的迅速发展,电磁波在航空、航天、通信、家用电器、军事等领域得到广泛的应用,随之电磁污染问题也日渐突出。
上海大学2015~2016学年冬季学期文献阅读研讨课课程名称:导电性高分子及其复合材料课程编号:10SAK9004姓名:江圣龙学号:15723753论文题目:电磁屏蔽用高分子材料研究进展成绩:任课老师:贺英评阅日期:电磁屏蔽用高分子材料研究进展江圣龙(上海大学,高分子化学与物理,学号157237530)摘要:导电高分子材料在电磁屏蔽领域有着广阔的应用前景。
文章介绍了电磁屏蔽用高分子材料的分类及电磁屏蔽与吸波材料的基本原理,并对导电高分子电磁屏蔽材料开发现状及应用中存在的问题进行了扼要综述,对其发展趋势做了展望。
关键词:电磁屏蔽;导电高分子;本征导电高分子;聚苯胺Research Progress On conductive polymers in Electro-magnetic Interference shieldingJiang shenglong(Department of Polymer Chemistry&Physics,Shanghai University,Student number15723753) Abstract:Conductive polymer materials(CPs)have broad application prospects in the field of electromagnetic interference shielding.This paper introduces the electromagnetic shielding polymeric materials of classification and the basic principle of electromagnetic shielding and absorbing materials,and development present situation and application of conductive polymer electromagnetic shielding material were briefly reviewed,the problems of its development trend were discussed. Keywords:electromagnetic interference shielding;Conductive polymers;intrinsic conducting polymers;polyaniline1.前言近年来,随着科学技术和电子工业的高速发展,各种数字化、高频化的电子电器设备如计算机、无线电通讯设备等不断的普及应用,它们在工作时电压迅速变化,向空间辐射了大量不同波长和频率的电磁波,由此而引起的电磁干扰,也称作电磁污染(Electro-Magnetic Interference,EMI)问题越来越严重,电磁辐射已成为继大气污染、水污染后的又一大严重污染[1,2]。
江苏信息职业技术学院毕业设计毕业设计(论文)题目:电磁屏蔽技术及运用学院:机电工程学院专业:机电设备维修与管理班级:机电设备 141 姓名:胡强学号: 1402373144 指导老师:邓超摘要跟着发展的步伐,人类已经逐渐进入了信息时代,紧跟当代电子工业飞速发展,随着技术的成长和需求的增添,电子传感器的数量也在迅速增加,但随之面临的电磁干扰现象也日渐突出,电磁波辐射产生的电磁干扰(EMI)影响传感器的信号正常运行,造成信号紊乱传感器失灵。
对于电磁的滋扰当前有三种常用的抗干扰技巧,划分为:屏蔽技巧、接地技巧和滤波技巧。
此中,屏蔽技巧大体是选用了各类屏蔽材料对电磁辐射的产生造成有用阻隔和消耗,单一的说法来讲即是给其做一个“包间”。
在电子传感器及电子产物里,其中一些电磁滋扰(Electromagnetic Interference)的能量是经过辐射性耦合来执行干预的,而为了达到电磁兼容性要求,出于这个原因,我们需要使用屏蔽技巧来抑制的辐射性耦合。
在当下完善电磁兼容难题的重要措施是电磁的屏蔽,大都是关于电磁的兼容性问题,它们都可以经过电磁屏蔽来处理。
因此电磁屏蔽技巧在生活中有很大的重要性,是以大家更应该在全面了解电磁屏蔽技巧的同时使用其效用来开展电磁屏蔽计划,本文将从电磁的基础理论入手,分别介绍电,磁场,电磁波等电磁屏蔽相关知识,从基础出发,初步了解,然后再介绍电磁屏蔽的相关原理以及基理,深入研究,紧接着通过电子设备的电磁屏蔽设计,一步步地深入了解电磁屏蔽技术。
最后举出实例,表明电子屏蔽技术的应用广泛。
关键词:电磁的原理;电磁的屏蔽;电磁屏蔽的应用目录第一章绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计意义 (1)1.3 设计思路 (1)第二章电磁波 (2)2.2 基本概念 (2)3.2 电磁波的认识 (3)第三章电磁屏蔽 (7)3..1 电磁屏蔽的基本原理 (8)3.2 电磁屏蔽的作用机理 (8)3.3 电磁屏蔽的种类 (10)第四章电磁屏蔽材料的分类 (13)4.1 表面导电型电磁屏蔽材料 (13)4.2 粉末填充型复合材料 (13)4.3 导电织物 (13)4.4 其他 (14)4.5 总结 (14)第五章生活中电子设备的电磁屏蔽 (15)5.1电子设备电磁屏蔽的设计要求 (15)5.2 屏蔽效能的影响因素 (15)5.3 电子设备应采用的屏蔽措施 (16)5.4 电子设备电磁屏蔽设计实例 (16)5.5 结论 (18)5.6 生活中的电磁屏蔽实例 (18)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (21)江苏信息职业技术学院毕业设计第一章绪论1.1 设计背景电磁屏蔽技术是电磁兼容技术中最重要的研究内容。
电磁屏蔽与吸波材料的研究进展摘要:阐述了研究电磁屏蔽材料和吸波材料的重要性,分析了电磁屏蔽与吸波材料的工作原理,综述了电磁屏蔽材料与吸波材料国外研究进展与应用。
关键词:电磁屏蔽材料、吸波材料1引言随着科学技术和电子工业的开展,各种电子设备应用的日益增多,电磁波辐射已经成为一种新的社会公害。
电磁波辐射造成的电磁干扰不仅会影响各种电子设备的正常运转,而且对身体安康也有危害。
特别是塑料制品对传统金属材料的替代,电磁屏蔽技术就显得尤为重要了。
据估计,全世界电子电气设备由于电磁干扰发生故障,每年造成的经济损失高达几亿美元。
科学研究证实,人长期处于电磁波辐射环境中将严重损害身心安康。
目前播送电视发射塔的强电磁波辐射,城市电工、医疗射频设备附近的电磁辐射污染,移动的电磁波辐射等已经引起人们的广泛关注。
因此,世界上一些兴旺国家先后制定了电磁辐射的标准和规定,如美国联邦通讯委员会制定了抗电磁干扰法规〔FCC法〕和"Tempest〞技术标准,其中"FCC〞规定大于1000HZ的电子装置要求屏蔽保护,并持EMI/ RFI合格证才允许投放市场;我国在八十年代相继制定了"环境电磁波卫生标准"和"电磁辐射防护规定"等相关法规;国际无线电抗干扰特别委员会〔CISPR〕也制定了抗电磁干扰的CISPR的国际标准,供各国参照执行。
另外,现代高科技战争中的新型电子对抗技术,其核心之一是释放宽频率和波长的强电磁波来破坏对方军事设施中电子装备的遥测、遥感和遥控等功能,使对方的军事设施处于失控状态,到达突袭的目的。
吸波材料在军事隐身技术中有着广泛的应用,特别是美国U-2高空侦察机、B-2隐形轰炸机以及F-117和F-22隐形战斗机的出现,更是代表了吸波材料实际应用中的巨大成就。
由于电磁屏蔽与吸波材料在社会生活和国防建立中的重要作用,因而电磁屏蔽与吸波材料的研究开发成为人们日益关注的重要课题。
关于方舱电磁屏蔽技术研究进展摘要:电磁屏蔽技术在现代通信、国防和科技领域中起着至关重要的作用。
方舱电磁屏蔽技术是一项关键的研究领域,旨在保护设备、通信和人员免受电磁辐射的干扰和危害。
本文简单介绍了电磁屏蔽技术,从技术研究角度出发,提出了应用新材料、改进设计方法、资金上的支持等有效策略,旨在促进方舱屏蔽技术的发展与应用。
关键词:电磁屏蔽技术;方舱设计;技术研究引言方舱电磁屏蔽技术的研究是为了确保方舱内的设备和通信系统能够在电磁环境中正常运行,并防止对人员造成潜在的危害。
这一领域的研究不断取得重要进展,为各种应用提供了更高的可靠性和安全性。
一、电磁屏蔽技术概述电磁屏蔽技术是一组方法和技术,通常用于保护设备、系统和人员免受外部电磁干扰和辐射的影响。
它的主要目标是创建一个封闭的环境,防止电磁辐射进入或离开特定区域。
电磁屏蔽技术广泛应用于各个领域,包括:军事、通信、医疗、航空航天、汽车工业和电子设备制造。
它们用于保护敏感设备免受干扰,提高通信系统的安全性,以及确保医疗设备的可靠性等等。
它使用的材料通常具有良好导电性的材料来制造电磁屏蔽结构,常见的屏蔽材料包括金属、导电聚合物和涂层材料。
这些材料不仅能够吸收或反射电磁辐射,而且还可以减少或防止其传播。
电磁屏蔽的内部结构通常采用盒子、罩子、外壳或层叠材料的形式,将要保护的设备或区域包裹其中,这些结构必须确保紧密的连接和导电性,以有效地屏蔽电磁辐射。
当电磁辐射传播时,遇到导电材料表面时,部分辐射会被反射,而一部分则会被吸收。
这种反射和吸收的效应称为波导效应,有助于降低辐射的强度。
合适的接地是确保电磁屏蔽效果的关键因素,因为它有助于将电磁辐射引导到地面,良好的接地系统能够防止辐射的积聚和反射[4]。
电磁屏蔽系统的性能通常需要进行测试和验证,以确保其符合规定的要求,这包括使用专业设备进行电磁兼容性测试和测量,以验证屏蔽效果。
随着技术的不断发展,电磁屏蔽技术也在不断演进。
电磁屏蔽技术探讨摘要:讨论了电磁屏蔽技术,包括电磁屏蔽的技术原理、屏蔽材料的性能和应用场合、屏蔽技术的注意事项、屏蔽效能的检测以及特殊部位的屏蔽措施。
关键词:电磁屏蔽;屏蔽材料;屏蔽效能引言近几年来,随着电磁兼容工作的开展,电磁屏蔽技术应用得越来越广泛。
为了对电磁屏蔽技术有更深入的理解,应当对屏蔽材料的性能和应用场合、屏蔽技术的注意事项、屏蔽效能的检测以及特殊部位的屏蔽措施等进行更深入的探讨。
1 电磁屏蔽的技术原理电磁屏蔽是电磁兼容技术的主要措施之一。
即用金属屏蔽材料将电磁干扰源封闭起来,使其外部电磁场强度低于允许值的一种措施;或用金属屏蔽材料将电磁敏感电路封闭起来,使其内部电磁场强度低于允许值的一种措施。
1.1 静电屏蔽用完整的金属屏蔽体将带正电导体包围起来,在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量的负电荷,外侧出现与带电导体等量的正电荷,如果将金属屏蔽体接地,则外侧的正电荷将流入大地,外侧将不会有电场存在,即带正电导体的电场被屏蔽在金属屏蔽体内。
1.2 交变电场屏蔽为降低交变电场对敏感电路的耦合干扰电压,可以在干扰源和敏感电路之间设置导电性好的金属屏蔽体,并将金属屏蔽体接地。
交变电场对敏感电路的耦合干扰电压大小取决于交变电场电压、耦合电容和金属屏蔽体接地电阻之积。
只要设法使金属屏蔽体良好接地,就能使交变电场对敏感电路的耦合干扰电压变得很小。
电场屏蔽以反射为主,因此屏蔽体的厚度不必过大,而以结构强度为主要考虑因素。
1.3 交变磁场屏蔽交变磁场屏蔽有高频和低频之分。
低频磁场屏蔽是利用高磁导率的材料构成低磁阻通路,使大部分磁场被集中在屏蔽体内。
屏蔽体的磁导率越高,厚度越大,磁阻越小,磁场屏蔽的效果越好。
当然要与设备的重量相协调。
高频磁场的屏蔽是利用高电导率的材料产生的涡流的反向磁场来抵消干扰磁场而实现的。
1.4 交变电磁场屏蔽一般采用电导率高的材料作屏蔽体,并将屏蔽体接地。
它是利用屏蔽体在高频磁场的作用下产生反方向的涡流磁场与原磁场抵消而削弱高频磁场的干扰,又因屏蔽体接地而实现电场屏蔽。
上海大学2015~2016学年冬季学期文献阅读研讨课课程名称:导电性高分子及其复合材料课程编号:10SAK9004姓名:江圣龙学号:15723753论文题目:电磁屏蔽用高分子材料研究进展成绩:任课老师:贺英评阅日期:电磁屏蔽用高分子材料研究进展江圣龙(上海大学,高分子化学与物理,学号157237530)摘要:导电高分子材料在电磁屏蔽领域有着广阔的应用前景。
文章介绍了电磁屏蔽用高分子材料的分类及电磁屏蔽与吸波材料的基本原理,并对导电高分子电磁屏蔽材料开发现状及应用中存在的问题进行了扼要综述,对其发展趋势做了展望。
关键词:电磁屏蔽;导电高分子;本征导电高分子;聚苯胺Research Progress On conductive polymers in Electro-magnetic Interference shieldingJiang shenglong(Department of Polymer Chemistry&Physics,Shanghai University,Student number15723753) Abstract:Conductive polymer materials(CPs)have broad application prospects in the field of electromagnetic interference shielding.This paper introduces the electromagnetic shielding polymeric materials of classification and the basic principle of electromagnetic shielding and absorbing materials,and development present situation and application of conductive polymer electromagnetic shielding material were briefly reviewed,the problems of its development trend were discussed. Keywords:electromagnetic interference shielding;Conductive polymers;intrinsic conducting polymers;polyaniline1.前言近年来,随着科学技术和电子工业的高速发展,各种数字化、高频化的电子电器设备如计算机、无线电通讯设备等不断的普及应用,它们在工作时电压迅速变化,向空间辐射了大量不同波长和频率的电磁波,由此而引起的电磁干扰,也称作电磁污染(Electro-Magnetic Interference,EMI)问题越来越严重,电磁辐射已成为继大气污染、水污染后的又一大严重污染[1,2]。
电磁屏蔽技术通常使用金属及其复合材料,它们具有较好的屏蔽效能,但是存在笨重、效能难以调节、需要二次加工、生产效率低和成本高等缺点。
而导电高分子材料具有电磁屏蔽性能好、质量轻、电导率容易调节、易成型、生产效率高和总成本低等优点[3]。
20世纪80年代以来,导电高分子材料在电子计算机和一些电子设备外壳材料上的广泛应用,使它成为一种非常有发展前途的新型电磁屏蔽材料。
使用屏蔽材料是一种简便、有效的抑制EMI 的方法,传统的屏蔽材料通常使用标准金属及其复合材料,它们存在着缺乏机械加工性、价格昂贵、重量大、易腐蚀及屏蔽波段不易变换等缺点。
其屏蔽作用主要来自于反射损耗,金属的高反射虽然达到了屏蔽效果,但反射回来的高能量会对仪器本身造成一定的干扰,尤其在屏蔽阵地武器装备上仪器的电磁辐射时,更要考虑这种负效应,限制了它们在某些要求以吸收为主的领域内的应用。
2.电磁屏蔽与吸波材料的基本原理EMI屏蔽是指电磁波的能量被材料吸收或反射造成的衰减,通常以屏蔽效能(Shielding Effectiveness,SE)表示。
SE是指未加屏蔽时某一观测点的电磁波功率密度与经屏蔽后同一观测点的电磁波功率密度之比,即屏蔽材料对电磁信号的衰减值,其单位用分贝(dB)表示,可用如下方程式表示[4-6]:式中:E b,E a——屏蔽前、后电场强度;H b,H a——屏蔽前、后磁场强度;P b,P a——屏蔽前、后能量场强度。
图2.1电磁屏蔽机理示意图电磁波入射到材料表面时,会发生吸收、反射、内部反射和透射,屏蔽效应,应是其反射能和内部吸收能的总和。
根据Schelkunoff 电磁屏蔽理论,电磁波入射到物体上的能量损耗可分为反射损耗、吸收损耗和多次反射损耗,总的衰减就包括这三部分之和,用公式表示为:式中:SE R ——反射损失;SE A ——吸收损失;SE M ——多次反射损失其中:式中:μr 为材料的相对于真空的磁导率;σr 为材料相对于理想铜的电导率;f 为电磁波的频率;t 为屏蔽层厚度δ为电磁波穿透材料的深度,δ=(πf σ)-1/2(μ,σ分别表示材料的磁导率和电导率)。
从电磁屏蔽效能理论看,材料的厚度、电导率、介电常数、介电损耗、磁导率等许多因素对屏蔽效能都有影响。
电磁波是由在空间中交替变化的周期性电场和磁场构成的,当这些电场或磁场作用于材料时,总存在某种内摩擦而形成损耗,复介电常数(εr )和复磁导率(μr )是吸波材料电磁特性的两个基本参数,它们的先进性和实用性是评价吸波材料性能优劣的主要依据。
式(1.8)、式(1.9)中的ε′、μ′分别为吸波材料在电场或磁场作用下产生的极化或磁化程度的变量;ε″为在外加电场作用下,材料电偶矩产生重排引起损耗的量度;μ″为在外加磁场作用下,材料磁偶距产生重排引起损耗的量度。
介质电损耗角正切(tgδE=ε″/ε′)和磁损耗角正切(tgδM=μ″/μ′),它们分别代表介质的介电常虚部与实部之比和介质磁导率虚部与实部之比,即表征介质的电损耗与磁损耗的大小,其值大,材料的吸收率越高。
当μ″=0时,标志着介质没有磁损耗,当ε″=μ″=0时,标志着通过介面的能量平均值为零,此时,既不进行能的吸收,也不进行能量的辐射,理想介质ε″=μ″=0。
由此可知:能量损耗是由电导率和磁导率的虚部ε″和μ″的存在决定的,因此,探索制备吸波材料时必须充分考虑复介电常数及复磁导率的影响因素。
表1是屏蔽效果的一个分级标准目前用于树脂电磁屏蔽复合材料,大多以金属粉末、不锈钢纤维或碳纤维、石墨纤维等具有较高电导率的材料与树脂共混制成,或使用表面处理技术在树脂表层进行金属电镀或化学镀,提高电导率[7-8]。
电导率高的材料对电磁波具有较强的反射能力,具备良好的屏蔽效能,而吸收能力则相对较差,容易在环境中造成再次污染,理论计算和实践说明,电损耗型材料在较高的电磁波频段存在较强的吸收,而磁损耗型材料在较低的电磁波频段有较强的吸收能力,因此要制作强吸收、轻质、宽频的吸波材料,应使材料同时具备一定的介电损耗和磁损耗能力。
3.导电高分子电磁屏蔽材料的发展现状3.1复合型导电高分子电磁屏蔽材料复合型聚合物电磁屏蔽材料主要是表层导电型屏蔽树脂和填充型屏蔽树脂。
表层导电型屏蔽树脂是利用贴金属箔、金属熔融喷射、电镀或化学镀和对树脂制品涂敷导电涂料等方法在树脂表面获得很薄的金属层,从而达到屏蔽的目的。
其中用贴金属箔、金属熔融喷射、电镀或化学镀方法制备的表层导电型材料具有导电性好,屏蔽效果佳等优点,但是其金属箔复合层或镀层在使用和加工过程中容易剥离,性能较差,使用较少;而对树脂制品涂敷导电涂料的方法,以其低成本和中等屏蔽效果占据电磁屏蔽材料的主要市场[9,10]。
表面导电膜形成法通常需要特殊施工设备,如金属喷镀是将金属锌经电弧熔化后,用高速气流将熔化的锌以极细颗粒状粉末吹到塑料壳体上,从而在塑料表面形成一层极薄的金属层,厚度约70μm,锌熔射层应具有良好的导电性能,体积电阻率可达l0-2Ω.cm以下,SE 可达40dB以上。
用电镀或化学镀的方法将金属Ni或Cu/Ni镀到ABS等塑料表面,此法所获得的金属镀层导电性好,粘接牢固。
镀层厚度50μm,SE约60dB。
采用导电填料分散共混复合法制备的导电塑料和导电涂料,具有成本低、施工工艺简单、可对各种复杂形状进行施工等优点,尤其是导电涂料以其低成本和中等屏蔽效果占据电磁屏蔽材料的主要市场。
目前,研究较多、应用最广的是填充型导电塑料。
它是由电绝缘性能较好的合成树脂和具有优良导电性能的填料及其它添加剂组成,经注射或成型等方法加工成的各种电磁屏蔽材料,由于其成型加工和屏蔽的一次完成,便于大批量生产,可以一劳永逸,因此是电磁屏蔽材料的一个重要发展方向。
常用的导电填料有碳素系列和金属系列。
碳素填充高分子材料具有来源广阔、价格低廉和电阻可调等特点,包括碳纤维、碳黑和石墨三类。
其中碳纤维是一种高强度、高模量的导电高分子材料,不仅具有导电性,而且有良好的综合性能。
导电填料可分为金属类、碳素类、金属氧化物类、无机盐类、导电高分子类及复合型导电填料等,状态多为粉末或微纤,有球状、片状、针状、网状等。
导电填料颗粒的粒度、形状、聚集状态及含量无疑都会影响材料的吸波性能。
对吸收剂颗粒形状,国内外都有人认为颗粒中含有一定数量的针状结构较好[12]。
葛副鼎[13]等人研究发现当吸收剂颗粒为圆片形或针形时,其吸收能力明显大于球形,而圆片形又好于针形;收剂颗粒形状引起材料吸波性能变化的效果,随着吸收剂颗粒电磁参数的增大而变得更加明显。
在高分子聚合物中掺入导电微粒使所形成高聚物的导电过程是靠导电微粒提供自由电子载流子来实现的。
大量实验研究结果表明,复合体系中导电填料的含量达到某一临界值时,体系的电阻率急剧降低,在电阻率-导电填料含量曲线上出现突变区域。
在此区域内,导电填料体积分数的任何细微变化均会导致电阻率的显著变化,这就是所谓“渗滤”现象(Pereolation Phenomenon)[11]。
1.金属系列最早在聚合物中掺入导电性良好的银粉、铜粉和镍粉等金属粉末作导电填料,用它们作填料与高分子基体共混时,可以实现较好的混合均匀性,但各有其优劣。
几种粉末混合使用可达到理想的屏蔽效果,但由于高填充量的粉末导电填料会使树脂力学性能大幅度下降,因此近年来使用纤维状填料制造导电树脂研究较多[1,6]。
用银粉作导电填料具有突出的屏蔽效果,但银属于贵金属,仅在特殊场合下使用;铜的导电性能良好,价格适中,但铜的密度大,使用时金属铜粉易下沉,造成导电填料在基体中分散不好而影响屏蔽效果,而且易被氧化,影响导电性;镍粉不像铜粉那样容易氧化,但镍的电导率较低。