隨著現代電子工業的高速發展,在軍用、商用、醫(yī)用以及家(jiā)用等方(fāng)麵的電子產(chǎn)品數量(liàng)激增;而電子線路和元件微型化、集成化、輕(qīng)量化與數字化均(jun1)導致這些電(diàn)子產(chǎn)品受外界電磁(cí)波幹擾出現圖像障礙、聲音障(zhàng)礙等誤動情(qíng)況;並且這些電子產(chǎn)品本身也對外發射(shè)電磁(cí)波,造成電磁(cí)波公(gōng)害。目前大多數電子產品外(wài)部(bù)殼體材料都選用的工程塑料(liào),並不具備(bèi)電磁屏蔽能力。
為了解決這一(yī)問題,找到能具有導電性(xìng)的(de)電磁屏蔽複合材料就顯得格外迫切了。
近年來,由於碳纖維成本下(xià)降和製造技術的提高,碳纖維複合材料受(shòu)到從(cóng)事電磁(cí)屏蔽(bì)材料研究人員的關注。據挪摁複材介紹,由(yóu)於碳纖維(wéi)複合材料可(kě)將成型加工和屏蔽一次性(xìng)完成,並且具有(yǒu)優良的力學性能,可以(yǐ)進行批量生(shēng)產,因此對碳纖維電磁屏蔽的研究是一個重要的發展方向。
碳(tàn)纖維電磁屏蔽(bì)箱體
電磁屏蔽的原理是利用屏蔽體的反(fǎn)射、衰減等使場源產生的電磁波能量不能進入到被屏蔽區域。
電磁屏蔽主(zhǔ)要依靠屏蔽體(如(rú):碳纖維電磁(cí)屏蔽材料)的反射和吸收作用,反射是由於介質(空氣)與屏蔽體的波阻抗不一致引起的。二者相差越大,反射損壞就(jiù)越大(dà)。吸收則是(shì)由電損耗、磁損耗以及介電損耗等組成。這些(xiē)損耗轉化為熱消耗(hào)在屏蔽體(tǐ)內,從而達到阻止電磁輻射和防止電磁幹擾的目的。
表麵鍍有(yǒu)SiC的碳纖維複合材料,在頻率為500MHz時,屏蔽效能可大48dB。采用直徑為0.1靘、填充量為19vol.%的短(duǎn)切碳纖維製成的碳纖維增強材料,在頻率為1GHz時,屏蔽效能高達74dB。用(yòng)15wt%鍍鎳碳(tàn)纖維填充PA、PC等(děng)樹脂製成(chéng)的碳纖維導電材料不僅(jǐn)屏(píng)蔽效果好(頻率500MHz時達44dB),並且具有比較優良的抗老化性能(néng),
實驗表明在60℃和相對(duì)濕度為90%的惡劣條件下,經2000h的耐久(jiǔ)測試,結果顯示其導電性能基本保持穩定。而3mm長度的碳纖維與含量(liàng)為5wt%的CF/PVC樹脂製成的碳纖維屏蔽材料可獲得(dé)30dB以上的屏蔽效果,當CF含量為(wéi)10wt%hi,可達到(dào)接近銅箔的屏蔽效果。
在體積(jī)百分比(bǐ)相同的情況下,碳(tàn)纖維以(yǐ)及鍍鎳碳纖(xiān)維複合(hé)材料的電磁屏(píng)蔽效果沒有鎳纖維複(fù)合材料(liào)好,但在實際測試中發現,碳纖維複合材料本身優良的力學性(xìng)能和抗氧化(huà)抗腐蝕能(néng)力較好,可(kě)以彌補這一缺點。碳纖維電(diàn)磁屏蔽材料可廣泛(fàn)用於製作或者裝飾用途的房間或者設備如醫院CT室、屏蔽暗(àn)室、軍用電磁屏蔽箱體等。(推薦閱讀:碳纖維材料阻燃特性的應用意義)