电磁屏蔽与吸波材料研究进展
Vol 137No 111
#24#化 工 新 型 材 料NEW CH EM ICAL MATERIALS 第37卷第11期2009年11月
作者简介:王永杰(1983-)男,硕士,主要从事聚合物电磁功能复合材料研究。联系人:卢艾。
电磁屏蔽与吸波材料研究进展
王永杰
1,2
许 轶1 芦 艾1,2* 王萍萍1,2
(1.中国工程物理研究院化工材料研究所,绵阳621900;21西南科技大学材料科学与工程学院,绵阳621010)
摘 要 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内外研究进展与应用。关键词 电磁屏蔽材料,吸波材料,综述
Research progress on electromagnetic 2shielding and absorbing materials
Wang Yongjie
1,2
Xu Yi 1 Lu Ai
1,2
Wang Pingping
1,2
(1.Institute of Chemical Materials of CAEP,Mianyang 621900;2.Department of Material Science and Engineering,Southwest University of
Science and Technology,Mianyang 621010)
Abstr act The significance of electromagnetic 2shielding and absor bing materials,the electromagnetic 2shielding and
absorbing mechanisms were intr oduced,The recent progr ess and application of electr omag 2netic 2shielding and absorbing materials wer e reviewed.
Key words electromagnetic 2shielding mat erial,absor bing material,review
随着现代电子工业的高速发展以及各种商用和家用电子产品数量的急剧增加尤其是随着电子线路和元件的微型化、集成化、轻量化和数字化,导致日常使用的电子产品易受外界电磁波干扰(Electr omagnetic Interfer ence 简称EMI)而出现误动,图象障碍以及声音障碍等。同时,这些电子产品本身也向外发射电磁波,从而形成了电磁波公害的问题。别外,消除电磁辐射为适应现代战争的需要,隐身材料在武器中已有广泛的应用,海湾战争之后电磁波吸收材料在军事上的用途引起各国的高度重视。为了避免电磁辐射对人身体健康的危害,各国纷纷将高性能的电磁波屏蔽与吸收材料的研制和开发作为EMI 领域的研究重点。
1 电磁屏蔽与吸波材料的研究
111 电磁屏蔽材料的研究
电磁波屏蔽是指电磁波的能量被表面反射或吸收而使其传播受阻或减少,它是实现电磁兼容的有效方法之一。根据Schelkunoff 理论[1],屏蔽效能总和可以分为反射损失,吸收损失以及材料内部多次反射损失。电磁波能量的衰减程度的大小表示了屏蔽效应的好坏,它以分贝值(dB)来表示,分贝值越大,则衰减的效果越好。
根据应用需要及各种法规的要求,当材料的屏蔽效果达到30~60dB 的中等屏蔽值时才认为有效(按体积电阻率计应在1008#cm 以下)。屏蔽电磁干扰的方法很多,但主要有两大类电磁屏蔽涂料包括导电涂料。目前在各种屏蔽方法中,导电涂料以其成本低和中等屏蔽效果目前仍占据电磁屏蔽的
主要市场。统计表明,在美国使用电磁屏蔽涂料方法占各种屏蔽方法的80%以上。目前,国外开发重点为填充型复合材料。
11111 填充型复合屏蔽材料
金属纤维系填充复合型屏蔽材料具有优良的导电性能,屏蔽效率高,是很好的电磁屏蔽材料。如日本日立化成工业公司采用黄铜纤维做导电填料与ABS 树脂制成导电复合材料,具有刚性好、冲击强度高、屏蔽效果好的特点。美国Br unswick 公司用不锈钢纤维做导电填料制成的屏蔽材料屏蔽效果很好[2],用直径为7L m 的极细不锈钢纤维,填充量占质量的6%,其SE 值可达40dB 。但此类复合材料的缺点是在成型过程中易产生缠绕折断等问题。最近采用铁、铁镍合金和不锈钢纤维等做填料制造的复合屏蔽材料也得到了开发利用。
碳纤维复合材料与金属纤维相比具有密度小、化学稳定性好、成型性好的优点,但导电能力不如金属高,可将碳纤维与廉价的炭黑混合填充,既达到了理想的屏蔽效果也降低了成本,还可在其表面喷镀金属来提高导电能力。Tzeng 等[3]发现,用化学镀的方法将Ni 镀到碳纤维表面来做导电填料,填充到ABS 树脂中,电阻率达到738#cm,屏蔽效果非常好。
对于结构型导电高分子填充材料,Koul 等[4]研究了在杂多酸掺杂的P An/ABS 复合物中,随着填料PAn 含量的增加,复合物对电磁波的屏蔽效果也逐渐增强,当P ANI B ABS 的质量比分别为10B 90、30B 70、50B 50时,在频率为101GHz 下进行测试,SE 值分别为11.35、45、60dB,是应用前景很好的复
第11期王永杰等:电磁屏蔽与吸波材料研究进展
合材料。PANI与SAN(聚苯乙烯丙烯腈)以质量比4B6共混时,得到的复合聚合物对电磁波的屏蔽效果可达70dB[5]。11112纳米屏蔽材料
作为一种新型的电磁屏蔽材料,纳米材料的屏蔽特性越来越成为研究热点[628],纳米材料是指尺寸在1~100nm之间的微粒构成的材料。纳米材料是物质从宏观到微观的过渡,物质的表面态超过体内态,量子效应十分显著,由于具有极大的比表面,所以表面不平衡化学键、表面分子、原子等粒子数较多,导致材料活性增大,纳米材料的特殊结构导致奇异的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,从而具有特殊屏蔽效果,同时还具有多功能、质量轻、厚度薄等特点。
112吸波材料的研究
吸波材料的吸波原理是吸收或衰减入射电磁波,并将电磁能转变成热能或其它形式的能量而耗散掉。在吸波材料制作过程中发现,良好的吸波材料必须具备两个要点:
(1)能使入射的电磁波最大限度进入材料内部,具有波阻抗匹配特性,即使入射电磁波在材料介质表面的反射系数R 最小。当电磁波由自由空间垂直射到介质表面时的R=(Z-
Z0)/(Z+Z0),Z为介质波阻抗,Z0为自由空间波阻抗;理想的匹配是电磁波由自由空间进入介质时,反射系数R=0,即Z=Z0。
(2)将进入的电磁波衰减,使其转化为热能耗散掉,即具有衰减特性。当介质有损耗时,介质的相对磁导率L r和相对介电常数E r,都为复数,要使这两个复数参量的实部与虚部比值越大,即损耗角越大,越有利于电磁波衰减损耗。
由上面可知,提高吸波性能的基本途径是在提高吸波材料电损耗和磁损耗。同时,还必须符合阻抗匹配的条件。11211吸波材料电损耗的研究
一般通过利用聚合物大P键,另外与掺杂剂或与金属、非金属导电填料或者碳系纤维材料复合,提高吸波材料电损耗性能,从而使聚合物具有良好的吸波性能,这方面主要有Kr ishadham[9]等研究了以碘经过化学或离子注入法掺杂的聚苯乙炔、聚乙炔和对苯撑2苯并双噻吩导电高分子吸波材料,经掺杂制得的聚合物单层吸波涂层的反射衰减为-15dB,吸收带宽可达3GHz。法国的Laurent Oldedo[10]等研究的聚吡咯、聚苯胺、聚232辛基噻吩在3cm波段内均有8dB以上的吸收率。Truong V T[11]等研究了厚度为215mm、含2%聚吡咯的吸波材料,其在12~18GHz的反射率<-10dB。
碳系纤维是目前纤维吸收剂领域的研究热点[12214]。主要是利用其增强吸波体的电阻损耗(电损耗的一种形式)提高吸波效能,Zhao等[14]研究了活性的平面网格型(LACF FSs)和垂直排列型(VACFs)碳纤维与环氧树脂的复合材料,随着LAGFFSs间距的长和宽的减小,其吸波性能反而增强,当其长和宽为7mm和5mm时,在8~18GH z频段内反射损耗低于-10dB。
由于传统吸波剂制备的吸波材料存在吸波频带窄、材料厚度大、吸波效能差等弱点。对填料粒子进行表面改性,即改变材料表面原有的物理化学性质,赋予表面新的功能,从而使材料的整体性能获得提高。近年来,国内外报道了许多在填料粒子改性方面所作的贡献。例如:Fan Y[15]等用化学镀的方法在碳纤维表面镀镍,研究发现随着镀层的厚度增加,复合材料的整体吸波性能又大幅度提高;葛凯勇[16]等利用化学镀的方法对碳化硅粉表面进行改性处理,使金属镍沉积在碳化硅颗粒的表面,用该材料制备吸波材料在合理配比下的最小反射率为-22107dB;张新宇等[17]研究了镀镍碳毡与环氧树脂热压复合制得复合吸波材料,在8~18GHz频段内的最大吸波能力约为413dB。毛倩瑾[18]等采用化学镀的方法对空心微珠表面金属化改性进行研究,发现改性后的微珠具有较好的吸波性能。在8~18GHz扫频测试范围内,小于-10dB的频段范围在1616~18GH z,最大吸收可达-13157dB,对应的频率为1712GH z。
增强聚合物导电性能是提高吸波性能很好的方法,目前主要是对金属和碳纤维的研究比较多。
11212提高吸波材料磁损耗的研究
目前对聚合物吸波材料提高其自身磁损耗主要利用聚合物与一些磁性粉末有铁氧体及复合磁粉等复合,提高自身磁损耗。Magali S P[19]等利用羰基铁与Co2TiBaH F铁氧体共同掺杂聚氯乙烯基体,复合材料在8~16H z间有很好的吸波效能,并且吸波频带较宽;毛卫民[20]借助导电聚合物和软磁金属良好的电磁波吸收特性,制备了导电聚苯胺/羰基铁粉复合材料,研究表明当羰基铁粉平均颗粒尺寸为1~2L m,在2~ 12GH z频段范围可获得优于10dB的吸波性能。刘建华[21]等采用原位掺杂的方法合成了聚苯胺微管,然后羰基铁与导电聚苯胺按1B2的比例混合,在812~18GH z范围内,平均衰减为-417dB。此法还要对磁性粉末进一步处理,达到聚合物与磁性粉体具有很好的相容性。刘燕琴[22]等采用原位聚合法制备了烷基苯磺酸掺杂的导电聚苯胺与纳米Fe3O4复合材料,发现复合材料与导电聚苯胺比较,其热分解温度提高了100e 以上,复合材料在500e时仍大量存在,且分解速率大大下降。上述研究在电导率与磁化率方面取得很大发展。
聚合物和磁性纳米粒子复合,一方面提高了体系磁损耗,同时提高了材料的耐热性与稳定性;另一方面,吸波体系中大多数基体是聚合物,通过聚合物包覆磁性粒子更有利于增强吸波剂的分散性及相容性,因此此法成为研究的主要方法。11213纳米吸波材料
由于纳米材料的结构尺寸在纳米量级,物质的量子尺寸效应和表面效应等方面对材料性能有重要影响[23227],如纳米材料的电导率很低,随着纳米材料颗粒尺寸减小,材料的比饱和磁化强度下降,但磁化率和矫顽力都急剧上升。金属、金属氧化物和某些非金属材料的纳米级超微粉在细化过程中,处于表面的原子数越来越多,增大了纳米材料的活性,因此在微波场的辐射下,原子、电子运动加剧,促使磁化,使电磁能转化为热能,从而增加了对电磁波的吸收性能。一般认为,纳米吸波材料对电磁波能量的吸收由晶格电场热运动引起的电子散射、杂质和晶格缺陷引起的电子散射以及电子与电子之间的相互作用三种效应决定。
孙晓刚[28]研究了碳纳米管吸波涂层厚度为7mm时,100g 环氧树脂添加1g碳纳米管,在11GH z和17183GHz出现双吸波峰,最大吸波峰出现在17183GH z,峰值R=29104dB。Lin
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化工新型材料第37卷
Haiyan[29]等在碳纳米管表面镀上一层Fe与树脂复合,复合材料在8~18H z,厚315mm时,最大反射率为-22173dB,反射率<-10dB带宽达到4122GH z;M iura Koji[27]回收Nd2F e2B 粘结磁体制备了A2Fe/Fe x B/Nd2O3纳米复合材料,与A2Fe/稀土双组分材料相比,在410~617GHz频率范围电磁波吸收性能向高频移动。彭伟才等[30]通过不同Fe纳米线含量的随机分布、F e纳米线/绝缘体复合吸波材料的不同厚度反射率的研究表明,对于体积分数约为25%的复合吸波材料,最大反射率为-45dB。在反射率<-5dB的带宽达9GH z。且随Fe 纳米线/绝缘体的复合吸波材料厚度的增加,吸收峰位向低频移动;随F e纳米线体积分数的增加,吸收率明显增大,最佳吸收厚度却减小,这有利于复合材料的轻量化。
美国已研制出第4代纳米吸波材料/超墨粉0,其对雷达波的吸收率可达99%。美国专利报道了在树脂中添加质量分数为115%、长径比>100的碳纳米管,这种厚度1mm、密度为112~114g/cm3的薄膜材料对20kHz~115GH z的宽频电磁波具有较好的吸收,能够吸收86%的115GHz的电磁波。该材料在民用领域具有广阔的应用前景。
纳米微粒的特有的性能为雷达波的吸收提供了新的吸波机制和更多的通道,所以在电磁特性方面,纳米材料与大尺度的材料相比,具有吸波性能好、频带宽等优点,兼具电损耗与磁损耗为一体,目前主要研究的有碳纳米管、纳米纤维、纳米铁氧体等,作为一种新型的吸收剂已成为各军事强国研究的热点。
2结语
传统的电磁屏蔽与吸波材料强调的是强衰减,而新型的材料则大多采用复合技术,突出质量轻、频带宽和性能好的特点,能满足于不同环境和应用场合的需求,因此开发和研制新一代的多频、轻质、智能型的电磁屏蔽与吸波材料必将成为日后的重点。
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第11期牟秋红等:汽车电子产品及其封装材料的现状与发展方向
212有机硅材料
在电子工业中,大多数商用有机硅配方都基于P DMS(聚二甲基硅氧烷)产物。电子元件制造商以粘结剂、密封剂、灌封胶、凝胶、敷形涂料、热管理材料,甚至元件封装材料和半导体涂料形式提供有机硅配方。
有机硅化学提供一系列不同的保护材料,包括坚韧、耐摩擦弹塑性涂料和软质、消除应力弹性体产品。电路板制造商可在一系列的室温固化(RTV)材料(室温固化材料能在中温下加速固化)中进行选择,也可指定适合于高速加工的无溶剂热固化配方。有机硅的性能使得汽车电子产品元件具有更高的可靠性和更长的寿命。这些性能包括:热稳定性、弹性、耐湿性、对常用底材粘附性、低离子杂质以及与加工技术的相容性。
30年前有机硅材料第一次用于电子应用时,其最有用的性质之一是在广泛温度和频率范围下稳定的介电性能。有机硅聚合物分子间作用力随时间变化非常小(甚至在很广的温度波动下也一样),因而物理性能和电气性能非常稳定。另一个改善元件可靠性的重要因素是耐湿性。有机硅憎水性意味着它们不容易吸收水分子。同时,高气体渗透性使得湿气快速散逸,从而消除潜在腐蚀源。此外,PDM S非常低的表面张力和优异的润湿特性,以及通过先进的粘性增强剂得到的粘结特性,帮助实现无空隙粘结,从而进一步提高整体可靠性。
由于弹性材料能帮助减小振动影响并能吸收可能破坏敏感组件和底材的热膨胀差异,因而低模量对于使电子组件应力最小化也很重要。在汽车电子典型操作温度范围中,当前有机硅配方不显示出玻璃化温度(T g),因此模量在这个周期中保持相当恒定。这一表现明显不同于用于电子的弹性环氧树脂。弹性环氧树脂的模量在汽车中应用经常遇到的极端高低温之间会增加3个以上的数量级。
3先进封装材料和技术是开发自主知识产权的汽车电子产品的关键
当前我国汽车电子市场中,70%以上的份额为国外企业的产品,国内企业产品所占市场份额不足30%,其中相当部分的产品为合资企业生产。国外产品占据汽车电子控制系统产品的大部分市场,我国汽车电子产品的技术含量相对较低,大多为车载电子产品和一些非安全性要求的电子产品,我国汽车电子技术水平与国外存在较大差距。
正如其他电子产品一样,当今的汽车电子产品所需要的是具有高性能、多功能、高可靠性,小型并轻巧的产品,同时产品的价钱绝不能比以往沿用的方案有太大差距。怎样才能在有限的条件下开发具自主知识产权的产品,同时又能有效地、迅速地达到以上的要求呢?先进的微电子封装技术无疑能够提供一个解决方案。微电子封装就是将一般电子产品的核心)))硅制芯片,将其中的输出输入及供电讯号连接,并提供适当的保护及散热,以保证该芯片能在若干年内都能正常运作。而每种封装结构都要求有相应的封装材料,如新一代高性能电路的I/O端子高达数千,必须采用平面阵列的封装形式将信号引出,平面阵列封装则必然要使用高密度布线的基板材料。封装结构能否实现高性能、低成本,从而占领市场,封装材料又起着决定性作用。
随着汽车电子产品朝着智能功率元件方向的发展,优化的半导体芯片将整合于单一个更小型的智能功率封装中,封装材料和封装技术将会为汽车电子产品带来所需的尺寸、电气、热量和环保性能表现。因此,先进的封装材料和封装技术将是开发自主知识产权的汽车电子产品的关键。
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(上接第26页)
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电磁屏蔽材料的研究与发展展望
电磁屏蔽材料的研究与发展展望 ******** *** 摘要：电磁屏蔽是对干扰源或感受器（敏感设备、电路或组件）进行屏蔽，能有效地抑制干扰并提高电子系统或设备的电磁兼容性。因此屏蔽是电子设备结构设计时必须考虑的重要内容之一，是利用屏蔽体阻止或减少电磁能量传输的一种措施，是抑制电磁干扰最有效的手段。本文简述了研究电磁屏蔽材料的重要意义与屏蔽机制，讨论了电磁屏蔽金属材料的发展趋势。 关键词：电磁屏蔽；屏蔽材料；屏蔽机制；屏蔽效能 引言：随着电子工业的发展和电子设备的高度应用，电磁辐射被认为是继水污染、噪音污染、空气污染的第四大公害，它造成的电磁干扰不仅影响人们的正常生活，而且日益威胁国家的军事机密。尤其是在软杀伤武器——电磁波突现的现代化战场上，当电磁波穿透军事设备的敏感器件时，可能致使对方雷达迷茫、无线电通讯指挥系统失效、导弹火炮等武器失控。这种破坏力极大的电磁武器可能成为未来战场上重要的作战手段，因此，研究高性能的电磁屏蔽材料以提高各种武器平台的防护能力是各国军事领域的一项重大任务。此外，电磁辐射也给人们的身体健康带来了严峻的挑战。各种通讯设备、网络以及家用电器所发射的电磁波可能诱发各种疾病，如睡眠不足、头晕、呕吐，严重的甚至可能诱发癌症、心血管病等。因此，电磁屏蔽材料的研究开发是近年来治理电磁环境的重要方法。 常用的电磁屏蔽材料有金属材料和高分子复合材料等。金属类材料能够作为主要的电磁屏蔽材料是由于其具有良好的导电性(铜、铝、镍等)和较高的磁导率(坡莫合金、铁硅合金等), 当电磁能流通过金属材料时，其主要的屏蔽机制(反射衰减R 和吸收衰减A)能够有 效地反射、吸收电磁波，衰减电磁能量，从而达到较好的屏蔽效果。大多数高分子材料的导电性能较金属差，这在很大程度上降低了高分子材料的电磁屏蔽效能。因此，为了提高高分
常见的几种屏蔽材料
民用电子设备的电磁干扰屏蔽材料 导电布 织物类型金属镀层电阻率应用优点 聚酯纤维镍/铜/镍 Ω < 0.05 ohms/square 导电泡棉 特殊形状,适应 特定环境的安装 泡棉 泡棉类型 压缩变形 (ASTMD 3574) 颜色应用优点 聚氨酯 5 to 10% 黑或灰导电泡棉 可阻燃压缩衬垫形状复杂 热塑性橡胶(TPE) < 20% 黄或白导电泡棉形状复杂可阻燃 金属化泡棉< 5% 灰色I/O衬垫 形状复杂 Ω ≤0.08 ohms/square 压敏胶带 压敏胶带 不锈钢上180° 剥离强度（ASTM3330） 耐热性 （3M TM InternalTest) 应用优点 3M TM9485 或相同产品75 oz/in(82N/100mm) 短期：450°F（232°C） 长期：300°F（149°C） 高粘性抗剪切 高剥离强度 及高耐热性 Nitto D5052 或相同产品87 oz/in(95N/100mm) 短期：311°F（155°C） 长期：240°F（160°C） 高粘性抗剪切 高内粘强度、高剥离 强度及高耐热性 3M TM950 或相同产品75 oz/in(82N/100mm) 短期：250°F（121°C） 长期：180°F（82°C） 高粘性高剥离强度
铜箔布 织物类型电阻率应用优点纯软质铜+聚脂纤维 Ω ≤0.02 ohms/square 导电泡棉 任意成型,可阻燃 导电性好,并导热 铜箔 产品说明： 纯度高于99.95%，感压性导电胶，其功能为消除电磁干扰，隔离电磁波对人体的伤害，避免不需要电压与电流而影响功能。 产品参数 产品型号基材厚度（mm）背胶厚度（mm）背胶导电性能 SQ-Cu22Z 0.022mm 0.035～0.040mm 压克力胶－ SQ-Cu50Z 0.050mm 0.035～0.040mm 压克力胶－ SQ-Cu22D 0.022mm 0.035～0.040mm 导电性压克力胶0.03-0.05ohms/sqin SQ-Cu50D 0.050mm 0.035～0.040mm 导电性压克力胶0.03-0.05ohms/sqin 用途 PDA、PDP、LCD显示器、笔记本电脑、复印机等各种电子产品内需电磁屏蔽的地方 铝箔 产品说明： 纯度高于99.4%，感压性导电胶，其功能为消除电磁干扰，隔离电磁波对人体的伤害，避免不需要电压与电流而影响功能。 铝箔胶带
我国电磁屏蔽材料行业概况研究
我国电磁屏蔽材料行业概况研究 1、行业概况研究 （1）电磁屏蔽技术的基本原理和发展历程 电子设备在工作时，会向外辐射电磁波，对临近的其他电路或设备产生电磁干扰(EMI)或电磁兼容（EMI），导致信息传输失真、控制失灵。此外，由于电磁脉冲武器可以对敌国的电子设备、电力系统直接打击，造成敌国信息系统暂时或永久性损伤，所以电磁屏蔽材料也被广泛用于国防军工领域。 电磁屏蔽基本功能是通过吸收或反射来阻断或衰减电磁波能量来实现的。屏蔽材料的三个基本因素是电导率、磁导率及材料厚度。一般而言，电磁屏蔽材料必须是导电的，因此直接选择金属材料，可以对不导电的基材（例如普通的纺织物）进行电镀处理，或者在基材中添加一定的导电材料。 20世纪40年代，铁磁材料例如纯铁、硅钢、铁镍合金等被广泛应用于电磁屏蔽领域。20世纪60 年代，信息自动化技术以及橡塑高分子材料技术的快速发展极大得推动了电磁屏蔽技术的发展，表面敷层屏蔽材料开始被广泛应用，这类材料在塑料橡胶等绝缘体表面附着一层导电层，以反射损耗为主，具有屏蔽频率宽的优点。
进入上世纪80 年代以来，通讯、自动化、电子技术的突飞猛进对电磁屏蔽材料提出了更高的要求，填充复合型屏蔽材料开始在欧美等发达国家等国得到广泛应用，这类材料由导电填料（例如金属纤维、金属合金粉、超细炭黑等）与聚苯醚、聚碳酸酯等合作树脂等成型材料填充复合而成，具有一次加工成型、便于批量生产的优势。 本世纪以来，由于电子信息产品不断推陈出新，特别是智能手机等消费电子的迅猛发展，结构要求更加紧凑轻薄，对电磁屏蔽材料的各项技术要求也越来越高。 （2）电磁屏蔽材料的种类和技术发展趋势 电磁屏蔽材料的种类较多，大体可以分为金属类电磁屏蔽材料、电磁屏蔽塑料、导电织物、导电涂料、填充类复合屏蔽材料和其他类。金属屏蔽器件材料通常为铍铜、或不锈钢，具有良好的机械性能和重复使用性，使用于存在EMI/RFI 或者ESD 问题的广泛的电子设备，但也存在重量大、易腐蚀等缺点。电磁屏蔽塑料即利用真空渡金属法、阴极溅射法等方法在塑料表层生成较薄的金属层，具有导电性好的特点，但附着力较弱，容易剥落，结构稳定性差，使用周期短的缺点。 导电织物在一般纺织品表面涂覆金属物质，或采用金属纤维与纺织前卫相互包覆的方式，具有金属光泽，柔软性、耐折叠等优点；而导电布衬垫则采用聚氨酯或热塑性橡胶（TPE）材料作为海绵芯，外层包覆金属织物，具有较好的弹性、阻燃性和良好的屏蔽性能，性价比较高。 导电涂料屏蔽材料指采用碳素系导电粉或镍铜金属系等材料与丙烯酸树脂、氯乙烯树脂等成
复合碳化硅吸波材料的价格
陶瓷吸波材料具有低密度、高温性能稳定、优异的辐照稳定性，在航空、航天等领域具有广泛的应用前景。那么大家知道什么是复合碳化硅吸波材料吗？复合碳化硅吸波材料是一种电吸收型吸收体，采用特种陶瓷粘结剂和碳化硅粉体混合烧结而成，采用不同的工艺方式，如干压、注塑等方式成型，可制成片状、劈形及尖锥等形式，广泛应用于高功率吸波负载以及吸波暗箱。此外，由于复合碳化硅吸波材料具有良好的热真空特性，在航空航天领域中吸波热沉方面有重要应用。 研究发现，不同截面形状的非圆形截面碳化硅纤维表现出不同程度的吸波性能。与相同当量直径的圆形纤维相比，三叶形碳化硅纤维的拉伸强度平均提高约30%，电阻率为103～104Ω?cm，ε'、μ'、μ''值基本相当，但ε''值为圆形碳化硅纤维的30～60倍，tanδ最大为1.9左右；ε'、ε''和tanδ均随频率增大而减小。根据阻抗匹配原理对三叶形碳化硅纤维增强的吸波材料进行设计，所制备的三层（厚度分别为1.5mm、1.5mm、1.0mm）结构吸波材料的总厚度为4mm，从外到里每层纤
维的tanδ由低到高。在X波段的总衰减大于10dB、最大反射衰减为19.8dB时，表现出较好的吸波性能。值得指出的是，由于截面形状的改变，非圆形截面碳化硅纤维与基体的复合性能与一般的圆形碳化硅纤维相比有较大提高。 复合碳化硅吸波材料的价格详情请联系咨询昊王电子，毕竟每个厂家的价格是有所差异的，影响复合碳化硅吸波材料价格的因素不止一个，故具体的价格还是咨询厂家比较好，同时要以防上当受骗！ 南京昊王电子材料有限公司成立于2006年，公司坐落于南京江宁经济技术开发区，主要为航天科工集团，航天科技集团及中电科技集团等相关科研院所提供稀土原料，化工原料及碳化硅吸收材料，是相关科研院所的合格供应方。公司生产的碳化硅吸收材料主要用于微波吸收负载，微波暗室，暗箱。微波吸收性能良好，耐高功率，耐高温，稳定性好，无毒、无挥发、可加工成各种形状
电磁屏蔽材料现状及其应用
电磁屏蔽材料现状及其应用 2009-01-29 20:07:41 安规与电磁兼容网来源：作者： 摘要：依据电磁屏蔽原理，材料的电导率、磁导率及厚度是决定其屏蔽性能的决定性因素。铁磁材料和金属良导体材料、镀金属表面敷层型薄膜屏蔽材料、以各导电纤维为填充材料的填充复合型屏蔽材料以及银系、镍系和碳系导电涂料类屏蔽材料等是目前电磁屏蔽材料领域研究的主要内容和方向。综述了它们的研究现状、性能、应用、存在的优缺点等，并探讨了屏蔽材料未来的发展趋势? 关键词：电磁屏蔽材料 随着现代高新技术的发展，电磁波引起的电磁干扰(EMI)和电磁兼容(EMC)问题日益严重，不但对电子仪器、设备造成干扰与损坏，影响其正常T作，严重制约我国电子产品和设备的国际竞争力，而且也会污染环境，危害人类健康；另外电磁波泄漏也会危及国家信息安全和军事核心机密的安全。特别是作为新概念武器的电磁脉冲武器已经取得实质性的突破，能对电子仪器设备、电力系统等进行直接打击，造成信息系统等的暂时失效或永久损坏，其投送方式多样，破坏力极强，而且强大的电磁脉冲对人体也能造成损害，使人神经紊乱、行为失控等。 因此，探索高效的电磁屏蔽材料，防止电磁波引起的电磁干扰和电磁兼容问题，对于提高电子产品和设备的安全可靠性，提升国际竞争力，防止电磁脉冲武器的打击，确保信息通信系统、网络系统、传输系统、武器平台等的安全畅通均具有重要的意义1_ 。鉴于电磁屏蔽材料在社会生活、经济建设和国防建设中的重要作用，其研发愈发成为人们关注的重要课题。 1 电磁屏蔽原理 电磁屏蔽即利用屏蔽材料阻隔或衰减被屏蔽区域与外界的电磁能量传播。电磁屏蔽的作用原理是利用屏蔽体对电磁能流的反射、吸收和引导作用，其与屏蔽结构表面和屏蔽体内部感生的电荷、电流与极化现象密切相关。屏蔽按其原理分为电场屏蔽(静电屏蔽和交变电场屏蔽)、磁场屏蔽(低频磁场和高频磁场屏蔽)和电磁场屏蔽(电磁波的屏蔽)。通常所说的电磁屏蔽是指后一种，即对电场和磁场同时加以屏蔽。 屏蔽效果的好坏用屏蔽效~g(SE，Shielding effectiveness)来评价，它表现了屏蔽体对电磁波的衰减程度。屏蔽效能定义为屏蔽前后该点电磁场强度的比值，即：SE=2OIg(Eo／Es)或SH=2Olg(HdHs)式中：、分别为屏蔽前该点的电场强度与磁场强度，、分别为屏蔽后该点的电场强度与磁场强度。对屏蔽效果的评价是根据屏
吸波材料
吸波材料的用途与分类 从吸波材料的应用上来分类，它的用途可以分为，军用、商用以及民用，吸波材料的吸波实质是吸收或衰减入射的电磁波，并通过材料的介质损耗使电磁波能量转变成热能或其它形式的能量而耗散掉。吸波材料一般由基体材料（黏结剂）与吸收介质（吸收剂）复合而成。吸波材料可以分为电损耗型和磁损耗型，电损耗型材料主要靠介质的电子极化、离子极化、分子极化或界面极化来吸收、衰减电磁波。磁损耗型材料主要是靠磁滞损耗、畴壁共振和后效损耗等磁激化机制来引起电磁波的吸收和衰减。由于纳米晶粒细小，使其晶界上的原子数多于晶粒内部的，即产生高浓度晶界，使纳米材料有许多不同于一般粗晶材料的性能。纳米微粒具有小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应、介电效应和宏观量子隧道效应等。纳米材料之所以具有非常优良的吸波性能，主要是以下原因：首先，纳米材料具有高浓度晶界，晶界面原子的比表面积大、悬空键多、界面极化强，容易产生多重散射，在电磁场辐射作用下，由于纳米粒子的表面效应造成原子、电子运动的加剧而磁化，使电磁能更加有效地转化为热能，产生了强烈的吸波效应；其次，量子尺寸效应的存在使纳米粒子的电子能级发生分裂，分裂的能级间隔正处于微波的能级范围（10-2~10-5eV），从而成为纳米材料新的吸波通道；此外纳米离子具有较大的饱和磁感、高的磁滞损耗和矫顽力，使得纳米材料具有涡流损耗高、居里点及使用温度高、吸波频率宽等性能。纳米材料的这种结构特征使得纳米吸波材料具有吸收频带宽、兼容性好、质量轻和厚度薄等特点，易满足雷
达吸波材料“薄、轻、宽、强”的要求，是一种非常有发展前景的高性能、多功能吸收剂。随着现代军事技术的迅勐发展，世界各国的防御体系被敌方探测、跟踪和攻击的可能性越来越大，军事目标的生存能力和武器系统的突防能力受到了严重威胁。隐身技术作为提高武器系统生存、突防，尤其是纵深打击能力的有效手段，已经成为集陆、海、空、天、电、磁六维一体的立体化现代战争中最重要、最有效的突防战术技术手段，并受到世界各国的高度重视。现代化战争对吸波材料的吸波性能要求越来越高，一般传统的吸波材料很难满足需要。由于结构和组成的特殊性，使得纳米吸波涂料成为隐身技术的新亮点。纳米材料是指三维尺寸中至少有一维为纳米尺寸的材料，如薄膜、纤维、超细粒子、多层膜、粒子膜及纳米微晶材料等，一般是由尺寸在1～100nm的物质组成的微粉体系。 随着电子化、信息化的高速发展，产业界对电磁干涉屏蔽和吸波材料的民用需求与日俱增，高度集成原件，与高频原件的应用，导致电子兼容性EMC问题难于解决，传统的屏蔽材料已经不能够解决现代电子信息条件下的电磁屏蔽，而且传统的屏蔽材料只能通过反射原理防止被骚扰，在许多特殊电磁环境中显得“无能为力”，那么在电子信息高度发展的今天，有没有什么更高端的产品来彻底解决电磁辐射，和电磁干扰（EMI）的问题？吸波材料的问世肯定的回答了这一问题，在国内来说，深圳市兆荣软磁材料有限公司，通过国防科大、北矿磁材等企事业的通力合作，研发出具有国内领先水平的薄片类，吸波材
高温吸波材料研究新进展与趋势
高温吸波材料研究新进展与趋势 作者：杨丽君， 王明存， Yang Lijun， Wang Mingcun 作者单位：北京航空航天大学化学与环境学院仿生智能界面科学与技术教育部重点实验室,北京,100191刊名： 宇航材料工艺 英文刊名：Aerospace Materials & Technology 年，卷(期)：2012,42(3) 参考文献(36条) 1.石南南;高培伟;董波电磁吸波材料的吸波机理、特性及其建筑上应用 2007 2.Kim Yong Jin;Kim Sung Soo Magnetic and microwave absorbing properties of Ti and Co substituted M-hexaferrites in Kaband frequencies ,(26.5 ～ 40 GHz)[外文期刊] 2010 3.Elsukov E P;Rozanov K N;Lomaeva S F Microwave absorbing properties of fe powders milled in various media[外文期刊] 2008(5) 4.Saville P Review of radar absorbing materials ADA436262/XAB 2005 5.Motojima S;Ueshima N Vapor phase preparation and properties of NbN/C(carbon coils)/NbN-NbN micro-coils/micro-tubes[外文期刊] 2005(1/2) 6.赵东林;高云雷;沈曾民螺旋形碳纤维结构吸波材料的制备及性能研究[期刊论文]-安全与电磁兼容 2009(06) 7.Wan M;Li J;Li S Microtubles of polyanilines as new microwave absorbent materials[外文期刊] 2001 8.Olmedo L;Hourquehie P;Jousse F Microwave absorbing materials based on conducting polymers 1993 9.Courric S;Tran V H The electromagnetic properties of blends of poly (p-phenylene-vinylene) derivatives[外文期刊] 2000 10.唐红梅;袁茂林;邓科二茂铁配位高分子吸波材料的合成与性能表征 2010 11.Sneddon L G Chemical routes to ceramics with tunable properties and structures ADA455765/XAB 2007 12.Stomer A R Stealth aircraft & technology from World War Ⅱ to the Gulf 1991(04) 13.Liu H;Cheng H;Wang J Dielectric properties of the SiC fiber-reinforced SiC matrix composites with the CVD SiC interphases[外文期刊] 2010 14.Ding D;Zhou W;Zhang B Complex permittivity and microwave absorbing properties of SiC fiber woven fabrics[外文期刊] 2010 15.陈志彦;王军;李效东Si-C-Fe-O功能陶瓷纤维的制备 2005 16.邢丽英;刘俊能;任淑芳短碳纤维电磁特性及其在吸波材料中应用 1998(01) 17.Zou T;Shi C;Zhao N Microwave absorbing properties of activated carbon-fiber felt dipole array/epoxy resin composites[外文期刊] 2007(13) 18.Viau G;Ravel F;Acher O Preparation and microwave characterization of spherical and monodisperse Co-Ni particles[外文期刊] 1995(1) 19.Concas G;Spano G;Cannas C Inversion degree and saturation magnetization of different nanocrystalline cobalt forrites[外文期刊] 2009(12) 20.Mizuno K A black body absorber from vertically aligned single-walled carbon nanotubes[外文期刊] 2009(15)
电磁屏蔽材料的研究进展
万方数据
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电磁屏蔽材料的研究进展 作者：于名讯， 徐勤涛， 庞旭堂， 连军涛， 刘玉凤， Yu Mingxun， Xu Qintao， Pang Xutang， Lian Juntao ， Liu Yufeng 作者单位：中国兵器工业集团第五三研究所,济南,250031 刊名： 宇航材料工艺 英文刊名：Aerospace Materials & Technology 年，卷(期)：2012,42(4) 参考文献(33条) 1.周秀芹导电电磁屏蔽塑料研究新进展 2006(01) 2.王锦成电磁屏蔽材料的屏蔽原理及研究现状 2002(07) 3.Lee C Y;Song H G;Jang K S Electromagnetic interference shielding efficiency of polyaniline mixture and multiplayer films 1999 4.Huang J L;Yau B S;Chen C Y The electromagnetic shielding effectiveness of indium tin oxide films with different thickness 2001 5.赵福辰电磁屏蔽材料的发展现状 2001(05) 6.岩井建;毕鸿章在纤维表面形成金属被覆膜的金属纤维"METAX" 1999(02) 7.于鑫;付孝忠;杜仕国电磁屏蔽材料在火箭弹包装中的应用 1999(01) 8.Dhawan S K;Singh N;Rodrigues K Electromagnetic shielding behavior of conducting polyaniline composites 2003(04) 9.王佛松;王利群;景遐斌聚苯胺的掺杂反应 1993 10.师春生;马铁军;李家俊镀金属炭毡/树脂基复合材料的电磁屏蔽性能 2001(03) 11.王光华;董发勤;司琼电磁屏蔽导电复合塑料的研究现状 2007(02) 12.谭松庭;章明秋金属纤维填充聚合物复合材料的导电性能和电磁屏蔽性能 1999(12) 13.薛茹君电磁屏蔽材料及导电填料的研究进展 2004(03) 14.潘成;方鲲;周志飚导电高分子电磁屏蔽材料研究进展 2004 15.毛倩瑾;于彩霞;周美玲Cu/Ag 复合电磁屏蔽涂料的研究 2004(04) 16.施冬梅;杜仕国;田春雷铜系电磁屏蔽涂料抗氧化技术研究进展 2003(03) 17.李秀荣;刘静;李长珍高频电磁屏蔽用ITO膜结构与性能分析 2000(06) 18.Wojkiewicz J L;Fauveaux S;Redon N High electromagnetic shielding effectiveness of polyaniline-polyurethane composites in the microwave band 2004(04) 19.闾兴圣;王庚超聚苯胺/聚合物导电材料研究进展 2003(01) 20.Morgan H;Foot P J S;Brooks N W The effects of composition and processing variables on the properties of thermoplastic polyaniline blends and composites 2001 21.王杨勇;张柏宇;王景平本征型导电高分子电磁干扰屏蔽材料研究进展 2004(03) 22.Bernhard Wessling Dispersion as the link between basis research and commercial application of conductive polymers (polyaniline) 1998 23.徐勤涛;孙建生;侯俊峰电磁屏蔽塑料的研究进展 2010(09) 24.Hu Yongjun;Zhang Haiyan;Xiao Xiaoting Elcetromagnetic interference shielding effectiveness of silicon rubber filled with carbon fiber 2011 25.彭祖雄;张海燕;陈天立镀银玻璃微珠/碳纤维填充导电硅橡胶的电磁屏蔽性能 2011(01) 26.Huang C Y;Wu C C The EMI shielding effectiveness of PC/ABS/nicked-coated-carbeln-fibre composites 2000 27.邹华;赵素舍;田明镀银玻璃微珠/硅橡胶导电复合材料导电性能的影响因素 2009(08) 28.孙建生;杨丰帆;徐勤涛镀银铝粉填充型电磁屏蔽硅橡胶的制备与性能 2010(01) 29.王进美;朱长纯碳纳米管的镍铜复合金属镀层及其抗电磁波性能 2005(06) 30.徐化明;李聃;梁吉PMMA/定向碳纳米管复合材料导电与导热性能的研究 2005(09) 31.戚亚光世界导电塑料工业化进展 2008(04)
2018年电磁屏蔽及导热材料行业市场分析报告
2018年电磁屏蔽及导热材料行业市场分析报告
目录 第一节电磁屏蔽和导热材料：壁垒高、增速快，亟待国产替代 (5) 一、电磁屏蔽及导热材料和器件行业增速快，目前仍为国际巨头主导 (5) 1、什么是电磁屏蔽器件和导热器件 (5) 2、电磁屏蔽和导热行业产业链：从材料到器件 (8) 3、电磁屏蔽及导热材料和器件行业增速快，但国内竞争激烈 (10) 二、模切件上游材料壁垒高企，实现认证突破的品牌则有望快速成长 (13) 1、电子产品的快速发展对材料提出了更高更快的要求 (13) 2、电磁屏蔽材料和导热材料行业具有高壁垒，高毛利的特性 (13) 第二节下游应用不断扩张，行业市场规模有望打开新空间 (16) 一、5G时代下，通讯行业的快速发展将带来巨大的增量需求 (16) 二、消费电子领域存量市场与替代空间巨大 (18) 三、汽车电子和数据中心等新型领域将成为未来需求增长点 (24) 1、中国汽车制造业与新能源汽车的发展将带来巨大需求 (24) 2、数据中心的快速发展也将拉动电磁屏蔽和导热材料的需求增加 (27) 3、综合来看，电磁屏蔽和导热材料潜在需求十分广阔。 (29) 第三节国产材料品牌开始崛起，建议关注产业链相关标的 (31) 一、飞荣达：专业电磁屏蔽及导热解决方案服务商，积极打造材料平台 (31) 二、碳元科技：国内高导热石墨散热材料领先企业，具有深厚材料研发实力.. 39 三、中石伟业：致力提高智能电子设备可靠性的整体解决方案服务商 (44)
图表目录 图表1：电磁屏蔽器件工作原理 (5) 图表2：导热器件工作原理 (6) 图表3：电磁屏蔽和导热材料及器件行业产业链 (8) 图表4：电磁屏蔽器件生产工艺流程 (9) 图表5：导热器件生产工艺流程 (9) 图表6：全球电磁屏蔽材料规模预测 (10) 图表7：全球导热界面材料规模预测 (11) 图表8：苹果Macbook采用新型的高导热石墨膜替代原有的导热材料 (13) 图表9：电磁屏蔽材料和导热材料行业的进入壁垒 (14) 图表10：材料企业相比器件企业毛利率较高 (15) 图表11：电磁屏蔽和导热产品在通讯领域的应用 (16) 图表12：国内通讯基站数量近年来发展较快 (17) 图表13：5G基站投资额和基站数量将快速增加 (18) 图表14：电磁屏蔽和导热产品在电脑上的应用 (19) 图表15：电磁屏蔽和导热产品在智能手机上的应用 (19) 图表16：全球智能手机出货量数据 (21) 图表17：全球PC和平板电脑出货量数据 (21) 图表18：国内品牌手机出货量占比提升 (22) 图表19：国内品牌手机出货量占比提升 (23) 图表20：国产智能手机品牌全球市场份额提升 (23) 图表21：需要用到导热材料的位置——汽车传感器 (25) 图表22：新能源汽车的动力电池需要更好的导热材料 (25) 图表23：近年来中国汽车销量不断增长 (26) 图表24：预计新能源汽车发展迅速 (26) 图表25：Facebook公司在北卡罗莱纳福里斯特城的数据中心 (27) 图表26：全球互联网数据中心发展迅速 (28) 图表27：中国互联网数据中心发展迅速 (29) 图表28：公司主要产品一览 (32) 图表29：飞荣达收入和利润近年来稳步增长 (32) 图表30：飞荣达毛利率和净利率维持相对稳定 (33) 图表31：飞荣达历年各业务收入占比变化 (34) 图表32：飞荣达历年各业务毛利率变化 (34) 图表33：飞荣达历年各地区收入占比变化 (35) 图表34：飞荣达主要客户一览 (36) 图表35：飞荣达主营业务发展历程 (37) 图表36：飞荣达研发投入稳步增长 (38) 图表37：飞荣达采取积极跟进客户，参与研发的经营模式 (39) 图表38：碳元科技历年收入和利润情况 (39) 图表39：碳元科技历年毛利率和净利率 (40) 图表40：碳元科技历年各业务收入占比变化 (41) 图表41：碳元科技历年各业务毛利率变化 (41) 图表42：碳元科技历年各地区收入占比变化 (42)
电磁屏蔽材料与吸波材料结构与性能的比较
电磁屏蔽材料与吸波材料结构与性能的比较 装置避雷针是避免雷击的有效方法。在房屋最高处竖一金属棒，棒下端连一条足够粗的铜线，铜线下端连一块金属板埋入地下深处潮湿处。金属棒的上端须是一个尖头或分叉为几个尖头。有了这样的装置，当空中有带电的云时。避雷针的尖端因静电感应就集中了异种电荷，发生尖端放电，与云内的电相中和，避免发生激烈的雷电、这就是避雷针能避雷的一方面。但这种作用颇慢，如果云中积电很快，或一块带有大量电荷的云突然飞来，有时来不及按上述方式中和，于是有强烈的放电，加雷电仍会发生。但这时由于避雷针高过周围物体，它的尖端又集中了与云中电异号的电荷，如果雷电是在云和地面物之间发生，放电电流主要通过避雷针流入大地，因此，不会打在房屋或附近人的身上，只会打在避雷针上了。由此可见，避雷针的尖端放电作用会减少地面物与云之间打雷的可能性；到了不可避免时，它自己就负担了雷的打击，房屋与人得到了安全。 2、电磁屏蔽材料与吸波材料结构与性能的比较。 电磁屏蔽材料分电磁屏蔽涂料和电磁屏蔽塑料。电磁屏蔽涂料是由导电填料、树脂黏结剂、溶剂和添加剂组成，根据填料的不同，可分为碳系、银系、铜系和镍系电磁屏蔽涂料等。 电磁屏蔽塑料可分为表层导电型屏蔽塑料和填充型屏蔽塑料。
表层导电型屏蔽塑料是利用贴金属箔、金属熔融喷射和非电解电镀等方法在塑料表面获得很薄的金属层，从而达到屏蔽的目的。它具有导电性好，屏蔽效果佳等特点，但是其金属薄复合层或镀层在使用和加工过程中容易剥离，性能较差，因此使用较少。填充型复合屏蔽塑料是由导电填料和合成树脂通过混炼造粒，并采用注射成型，挤压成型或压塑成型等方法制得。两者相比，后者具有一次成型的特点，从而可降低成本，提高产品的可靠性，使用较多。一般来说，屏蔽塑料的性能取决于导电填料的导电性及它们之间的相互搭接程度。 吸波材料吸波材料是指能吸收投射到它表面的电磁波能量，并通过材料的介质损耗使电磁波能量转化为热能或其他形式的能量，一般由基体材料(或粘接剂)与吸收介质(吸收剂)复合而成。由于各类材料的化学成分和微观结构不同，吸波机理也不尽相同。尽管如此，材料的吸波性能还是可以用宏观的电磁理论进行分析，工程上也常常使用材料宏观的介电常数和磁导率来评价吸波材料的反射和传输特性。材料吸收电磁波的基本条件是：①电磁波入射到材料上时，它能尽可能不反射而最大限度地进入材料内部，即要求材料满足阻抗匹配；②进入材料内的电磁波能迅速地几乎全部衰减掉，即要求材料满足衰减匹配。 吸波材料有多种分类方法，除了按组成分类外，主要还有下列三种：(1)按材料耗损机理可分为电阻型，电介质型和磁介质型。碳化硅、石墨等属于电阻型，电磁能主要衰减在电阻上；钦
复合碳化硅吸波材料的作用
现代先进陶瓷的制备方法主要有化学气相渗透（CVI）、聚合物转化陶瓷（PDC）和溶胶凝胶法（Sol-Gel），目前改善陶瓷吸波性能的方法主要有两种：阻抗匹配层设计和纤维改性设计。在本文中将主要给大家介绍的是阻抗匹配层设计。 阻抗匹配层设计，即为高介电常数的陶瓷制备低介电常数的阻抗匹配层，改善其与空气的阻抗匹配性，减少表面反射，从而提高材料的吸波性能。常用的阻抗匹配层制备方法有以下几种方法： 氧化法 CVI/CVD法 PVD法 这些方法适用于改善高介电常数材料的吸波性能。阻抗匹配层保证了弱的表面反射，即良好的阻抗匹配，同时高介电的原陶瓷基体充当了损耗相，使电磁波被损耗吸收。 ?氧化法
对非氧化物碳化硅陶瓷而言，通过表面氧化可在陶瓷表面形成一层氧化膜，当这种氧化膜具有低介电常数时即可充当阻抗匹配层。以多孔Si3N4为基片，通过CVI沉积SiC得到Si3N4-SiC复相陶瓷。由于CVI SiC是一种半导体，具有较高的复介电常数，与空气的阻抗不匹配，因而吸波效率不高。为了改善其吸波性能，继而通过高温氧化法在CVI SiC表面制备出一层致密的SiO2，得到Si3N4-SiC/SiO2复相陶瓷。由于SiO2具有低的电导率和复介电常数，表面氧化制备的SiO2层改善了CVI SiC与空气的阻抗匹配性，使更多入射电磁波进入材料内部，从而被内部的高介电常数相损耗吸收，从整体上表现为材料吸波性能的提高。 ?CVI/CVD法 SiC陶瓷具有高的介电常数是电磁波的强反射体，而BN具有很低的介电常数和介电损耗。因此，可在SiC陶瓷表面制备BN 阻抗匹配层，从而降低SiC纤维对入射电磁波的反射，提高其吸波性能。类似地在多孔Si3N4基片上通过CVI法得到的PyC-Si3N4复相陶瓷，由于PyC的介电常数高，与空气阻抗失配，因此在其表面通过CVD法制备低介电常数的Si3N4层作为阻抗匹配层。Si3N4层因降低了PyC对入射电磁波的一次反射而使PyC-Si3N4复相陶瓷的吸波性能得到改善。 ?PVD法 Kim等人通过磁控溅射法（PVD）在具有高介电常数的铁电体表面制备了具有低介电常数的ITO （In2?xSnxO3）涂层，涂层厚度为入射波长的1/4。当薄层电阻为377Ω/sq 时反射系数最小值达到了-20dB。可见ITO 涂层有效改善了陶瓷与空气的阻抗匹配程度，使其电磁吸收性能得到了很大的提高。
电磁屏蔽材料的研究进展
电磁屏蔽材料的研究进展.txt人生重要的不是所站的位置，而是所朝的方向。不要用自己的需求去衡量别人的给予，否则永远是抱怨。本文由fatai24贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 电磁屏蔽材料的研究进展／古映莹等 ５３? 电磁屏蔽材料的研究进展 古映莹邱小勇胡启明 刘雪颖 （中南大学化学化工学院，长沙４１００８３）摘要简单介绍了电磁辐射的危害性及发展电磁屏蔽材料的意义，阐述了电磁屏蔽材料的屏蔽原理，较为详细 地介绍了表层导电型、填充复合型、导电纤维、导电织物等电磁屏蔽材料及各种材料在工艺上的优缺点；同时阐述了各种电磁屏蔽材料的研究进展和发展前景，预测了电磁屏蔽材料的发展方向。关键词 电磁屏蔽电磁辐射屏蔽原理研究现状 ＤｅＶｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＳｈｉｅｌｄｉｎｇ ＧＵＹｉｎｇｙｉｎｇＱＩＵＸｉａｏｙｏｎｇＨＵＱｉｍｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌ ＬＩＵＸｕｅｙｉｎｇ （ＴｈｅＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣ０１ｌｅｇｅｏｆＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８３）Ａｂｓｔｒａｃｔｍａｔｅ“ａ１ ｏｆ ａｓａｒｅ Ｔｈｅ ｈａｒｍｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｒａｄｉａｔｉｏｎａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｈｉｅｌｄｉｎｇ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｈｉｅｌｄｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｉｓｓｕｍｍａ“ｚｅｄ．Ｔｈｅｎｔｈｅｍａｉｎｋｉｎｄｓ ａｓ ＥＭＩｓｈｉｅｌｄｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｓｕｃｈ ｔｈｅｓｔｙｌｅ ｏｎ ｏｆｓｕｒｆａｃｅｌａｙｅｒａｎｄｆｉｌｌｉｎｇ，ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇｆｉｂｅｒ，ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇｆａｂｒｉｃ ａｒｅ ｅｔｃ ａｓ ｗｅｌｌ ｔｈｅｉｒａｄｖａｎｔａｇｅａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｕｔ．
常见的电磁屏蔽材料有哪些
常见的电磁屏蔽材料有哪些？ 电磁屏蔽即利用屏蔽材料阻隔或衰减被屏蔽区域与外界的电磁能量传播。电磁屏蔽的作用原理是利用屏蔽体对电磁能流的反射、吸收和引导作用，其与屏蔽结构表面和屏蔽体内部感生的电荷、电流与极化现象密切相关。屏蔽按其原理分为电场屏蔽(静电屏蔽和交变电场屏蔽)、磁场屏蔽(低频磁场和高频磁场屏蔽)和电磁场屏蔽(电磁波的屏蔽)。通常所说的电磁屏蔽是指后一种，即对电场和磁场同时加以屏蔽。 屏蔽效果的好坏用屏蔽效~g(SE，Shielding effectiveness)来评价，它表现了屏蔽体对电磁波的衰减程度。屏蔽效能定义为屏蔽前后该点电磁场强度的比值，即：SE=2OIg(Eo／Es)或SH=2Olg(HdHs)式中：、分别为屏蔽前该点的电场强度与磁场强度，、分别为屏蔽后该点的电场强度与磁场强度。对屏蔽效果的评价是根据屏蔽效能的大小度量的。 按照屏蔽作用原理，屏蔽体对屏蔽效能的贡献分为3部分：(1)屏蔽体表面因阻抗失配引起的反射损耗；(2)电磁波在屏蔽材料内部传输时，电磁能量被吸收引起传输损耗或吸收损耗；(3)电磁波在屏蔽材料内壁面之间多次反射引起的多次反射损耗。由此可以得到影响材料屏蔽效能的3个基本因素，即材料的电导率、磁导率及材料厚度。这也是屏蔽材料研究本身所必须关注的问题和突破口。当然，对于电磁屏蔽体结构，其屏蔽效能还与结构、形状、气密性等有关，对于具体问题，还需要考虑被屏蔽的电磁波频率、场源性质等。○1□a 常见的屏蔽材料
电屏蔽指的是对电场（E场）的屏蔽，它通常可选用的屏蔽材料种类比较多，如下： 1一、导电弹性体衬料（导电橡胶) 每种导电橡胶都是由硅酮、硅酮氟化物、EPDM或者碳氟化物－硅氟化物等粘合剂及纯银、镀银铜、镀银铝、镀银镍、镀银玻璃、镀银铅或炭颗粒等导电填料组成。 由于这些材料含有银，包装和存储条件应与其他含银元件相似，它们应当存储在塑料板中，例如聚酯或者聚乙烯，远离含硫材料。标准形状有：实体O形条、空心O形条、实体D形条、空心D形条、U行条、矩形条、中空矩形条、中空P形条、通道条以及模制导电橡胶成形件、模制的D-形圈/O-形圈、各种法兰、I/O衬垫。 特点：在20M－20GHz的范围内可达90 dB－120dB,纯银颗粒的甚至可达到120dB以上。能起到屏蔽和环境密封的作用，安装方便，适用于通讯、医疗、军品、航空等场合。 二、EMI导电泡棉衬料 导电泡棉是把导电编制套缠绕在采用聚氨基甲酸乙脂或EPDM构成的泡绵芯上，导电编制套通常是由镀银镍尼龙、铝泊或者Monel丝（镍铜合金）Ferrex（镀锡包铜钢丝）组成，有良好的导电性。符合阻燃等级（UL94-V0），具有好的 弹性和柔韧性等机械性能。导电泡棉衬垫具有良好的屏蔽性能，遇到电波时，则会根据其物体的性质而进行反射、吸收、提供极佳的屏蔽效果。并且具有极高的性价比，是目前最新的、也是应用最广的
吸波材料
吸波材料 姓名：王丽君 学院：纺织与材料工程学院 专业：材料工程 科目：材料表面与界面工程技术学号：13208520403408
吸波材料 摘要：介绍了吸波材料的吸波原理和吸波材料的分类，以及几种新型吸波材料，如铁氧体吸波材料，纳米吸波材料、手性材料、导电高分子吸波材料，耐高温陶瓷材料，并简单介绍了纳米复合材料的制备方法。 关键词：吸波材料；吸波原理；新型吸波材料；纳米复合材料的制备 信息化战争中，武器平台的高度信息化和电子化，使飞机、坦克、舰艇等所处的环境日益复杂。它们除受地面或空中的火力威胁和电子干扰外，其一举一动还处于红外、雷达、激光等探测器的严密监视之下，使其生存能力和战斗能力面临极大挑战，这样其隐身性能就显得尤为重要。 隐身技术主要涉及材料隐身和结构隐身两大方面。前者是使用吸波材料或涂料；后者是合理地设计武器外形，以提高隐蔽性。再此，不得不提及吸波材料。 1、吸波材料的吸波原理 吸波材料是指能吸收投射到它表面的电磁波能量，并通过材料的介质损耗使电磁波能量转化为热能或其他形式的能量，一般由基体材料(或粘接剂)与吸收介质(吸收剂)复合而成。由于各类材料的化学成分和微观结构不同,吸波机理也不尽相同。材料吸收电磁波的基本条件是：①电磁波入射到材料上时，它能尽可能不反射而最大限度地进入材料内部，即要求材料满足阻抗匹配；②进入材料内的电磁波能迅速地几乎全部衰减掉，即要求材料满足衰减匹配。 2、吸波材料的分类 目前吸波材料分类较多，现大致分成下面4种： (1) 按材料成型工艺和承载能力，可分为涂覆型吸波材料和结构型吸波材料。前者是将吸收剂(金属或合金粉末、铁氧体、导电纤维等)与粘合剂混合后，涂覆于目标表面形成吸波涂层；后者是具有承载和吸波的双重功能,通常是将吸收剂分散在层状结构材料中，或是采用强度高、透波性能好的高聚物复合材料(如玻璃钢、芳纶纤维复合材料等)为面板，蜂窝状、波纹体或角锥体为夹芯的复合结构。 (2) 按吸波原理，吸波材料又可分为吸收型和干涉型两类。吸收型吸波材料本身对雷达波进行吸收损耗，基本类型有复磁导率与复介电常数基本相等的吸收体、阻抗渐变“宽频”吸收体和衰减表面电流的薄层吸收体；干涉型则是利用吸波层表面和底层两列反射波的振幅相等相位相反进行干涉相消。 (3) 按材料的损耗机理，吸波材料可分为电阻型、电介质型和磁介质型3大类。碳化硅、石墨等属于电阻型吸波材料，电磁能主要衰减在材料电阻上；钛酸钡之类属于电介质型吸波材料，其机理为介质极化驰豫损耗；磁介质型吸波材料的损耗机理主要归结为铁磁共振吸收，如铁氧体、羟基铁等。 (4) 按研究时期，可分为传统吸波材料和新型吸波材料。铁氧体、钛酸钡、金属微粉、石
电磁屏蔽和吸波材料的研究进展
电磁屏蔽和吸波材料 1、引言 随着现代电子工业的快速发展,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，而且对身体健康也有危害。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采用各种屏蔽材料对电磁辐射进行有效阻隔与损耗。吸波功能材料的研究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减少或消除雷达、红外等对目标的探测。世界上多个国家相继展开了对战机、巡航导弹、舰艇等军事用吸波材料的研究。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，因而其研究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基本原理 材料对电磁波屏蔽和吸收的程度用屏蔽效能（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)未被表面反射而进入屏蔽体内的电磁波被屏蔽材料吸收的衰减; (3)进入屏蔽体内未被吸收衰减的电
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多次反射衰减。屏蔽效能可用下式表示： SE T = SE R+ SE A+ SE M(1) 式中：SE R表示反射损失，SE A表示吸收损失，SE M表示多次反射损失。 2.2吸波材料的基本物理原理 吸波材料的基本物理原理是，材料对入射电磁波实现有效吸收，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。波阻抗匹配特性即创造特殊的边界条件是入射电磁波在材料介质表面的反射系数r 最小，从而尽可能的从表面进入介质内部。衰减特性是指进入材料内部的电磁波因损耗而被迅速吸收。损耗大小，可用电损耗因子和磁损耗因子来表征。要提高介质吸波效能，其基本途径是提高介质电导率，增加极化“摩擦”和磁化“摩擦”，同时还要满足阻抗匹配条件，使电磁波不反射而进入介质内部被吸收。 3、常见电磁屏蔽材料的分类及特点 3.1电磁屏蔽涂料 电磁屏蔽涂料是由导电填料、树脂黏结剂、溶剂和添加剂组成，根据填料的不同，可分为碳系、银系、铜系和镍系电磁屏蔽涂料等。近年来，在导电涂料领域的一个热门课题是对复合导电涂料的研究。其中镍在这方面具有较高的应用价值。其一是高导电镀层可以镀覆于镍填料自身的表面；其二是镍可以镀覆于其它材料表面。研究表明，镀镍