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低成本電磁屏蔽材料
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時(shí)間：2013-09-24
電磁屏蔽技術(shù)在政治、外交、科研、經(jīng)濟(jì)情報(bào)等領(lǐng)域有重要作用，許多國(guó)防領(lǐng)域的通訊設(shè)備上都需要電磁防護(hù)。同時(shí)，在人民生活中，由于各種電子設(shè)備如手機(jī)、電腦等產(chǎn)生的電磁輻射會(huì)危害健康，故也需要電磁屏蔽。因此，電磁屏蔽材料的開發(fā)研究及應(yīng)用變得越來越重要，開發(fā)綜合性能優(yōu)良、方便、成本低廉且能滿足于不同環(huán)境和應(yīng)用場(chǎng)合的需求的電磁屏蔽材料已經(jīng)成為當(dāng)前的一個(gè)研發(fā)重點(diǎn)。以往利用貼金屬箔、金屬熔融噴射、磁控濺射、電鍍或化學(xué)鍍等方法在非金屬材料表面獲得很薄的金屬層從而達(dá)到屏蔽的方法由于工藝復(fù)雜、技術(shù)要求高、價(jià)格昂貴等限制而難以推廣，需要研發(fā)低成本電磁屏蔽材料。
一、將導(dǎo)電涂料噴涂于工程塑料、玻璃鋼、木材、水泥面等非金屬材料上，具有室溫固化，附著力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，是對(duì)手機(jī)、顯示器、打印機(jī)等非金屬外殼進(jìn)行電磁屏蔽最為簡(jiǎn)便的一種處理方式。導(dǎo)電涂料成本低，簡(jiǎn)單實(shí)用且適用面廣。目前研究較多的導(dǎo)電涂料有銀系、銅系、鎳系等。銀系的導(dǎo)電性最高，性能穩(wěn)定，屏蔽效果極佳，但價(jià)格昂貴，目前只應(yīng)用于防電磁要求較高的航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域。銅系的導(dǎo)電性能僅次于銀系，且價(jià)格低，因此銅粉是制備電磁屏蔽涂料的理想導(dǎo)電填料之一。由于新制備的銅粉表面易氧化，使其導(dǎo)電性迅速下降。因此銅粉防氧化技術(shù)是制備導(dǎo)電性能穩(wěn)定的銅系導(dǎo)電涂料的關(guān)鍵技術(shù)。據(jù)報(bào)道，采用化學(xué)鍍法在銅粉體上沉積金屬銀層，可獲得導(dǎo)電性更為優(yōu)良的Cu/Ag復(fù)合電磁屏蔽涂層，體積電阻率由銅系涂層的50?mΩ·cm?下降到?2.5?mΩ·cm。鎳系的導(dǎo)電涂料化學(xué)穩(wěn)定性較好，對(duì)電磁波的吸收和散射能力強(qiáng)，屏蔽效果好，抗氧化能力比銅強(qiáng)，且價(jià)格適中，因而成為當(dāng)前歐美等國(guó)電磁屏蔽用涂料的主流。涂層厚度為50～70μm的鎳系導(dǎo)電涂料，體積電阻率為1mΩ·?cm，屏蔽效果在500～1000MHz頻率范圍內(nèi)可達(dá)30～60?dB。
二、將橡膠膠料和導(dǎo)電填料經(jīng)過開煉機(jī)混煉或捏合機(jī)混合等工藝分散均勻，然后通過擠出(模壓)?、硫化等工藝可制得填充型電磁屏蔽橡膠。由于硅橡膠具有耐熱、耐寒、脫模性能好、無生理活性等特點(diǎn)，成為電磁屏蔽橡膠基料的最佳選擇。用于電磁屏蔽橡膠的導(dǎo)電填料主要有金屬系和碳系。單一的金屬填料因其自身的缺陷會(huì)影響到屏蔽橡膠的性能，采用化學(xué)鍍的方式將一種金屬鍍到另一種金屬表面，則可以揚(yáng)長(zhǎng)避短。如在銅粉、鋁粉或鎳粉表面鍍銀，既能得高粉體的抗氧化性能，又能避免銀粉的易遷移性，同時(shí)又較大地降低了成本。以鍍銀玻璃微珠為填料制得的電磁屏蔽橡膠綜合性能較好，近年來已引起人們關(guān)注。以碳纖維為填料制得的電磁屏蔽橡膠，由于在橡膠中容易搭接形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，故填充較小量時(shí)就可能達(dá)到較高的屏蔽效能。
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