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低成本電磁屏蔽材料
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時間：2013-09-24
電磁屏蔽技術在政治、外交、科研、經濟情報等領域有重要作用，許多國防領域的通訊設備上都需要電磁防護。同時，在人民生活中，由于各種電子設備如手機、電腦等產生的電磁輻射會危害健康，故也需要電磁屏蔽。因此，電磁屏蔽材料的開發研究及應用變得越來越重要，開發綜合性能優良、方便、成本低廉且能滿足于不同環境和應用場合的需求的電磁屏蔽材料已經成為當前的一個研發重點。以往利用貼金屬箔、金屬熔融噴射、磁控濺射、電鍍或化學鍍等方法在非金屬材料表面獲得很薄的金屬層從而達到屏蔽的方法由于工藝復雜、技術要求高、價格昂貴等限制而難以推廣，需要研發低成本電磁屏蔽材料。
一、將導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，附著力強的優點，是對手機、顯示器、打印機等非金屬外殼進行電磁屏蔽最為簡便的一種處理方式。導電涂料成本低，簡單實用且適用面廣。目前研究較多的導電涂料有銀系、銅系、鎳系等。銀系的導電性最高，性能穩定，屏蔽效果極佳，但價格昂貴，目前只應用于防電磁要求較高的航空航天等高技術領域。銅系的導電性能僅次于銀系，且價格低，因此銅粉是制備電磁屏蔽涂料的理想導電填料之一。由于新制備的銅粉表面易氧化，使其導電性迅速下降。因此銅粉防氧化技術是制備導電性能穩定的銅系導電涂料的關鍵技術。據報道，采用化學鍍法在銅粉體上沉積金屬銀層，可獲得導電性更為優良的Cu/Ag復合電磁屏蔽涂層，體積電阻率由銅系涂層的50?mΩ·cm?下降到?2.5?mΩ·cm。鎳系的導電涂料化學穩定性較好，對電磁波的吸收和散射能力強，屏蔽效果好，抗氧化能力比銅強，且價格適中，因而成為當前歐美等國電磁屏蔽用涂料的主流。涂層厚度為50～70μm的鎳系導電涂料，體積電阻率為1mΩ·?cm，屏蔽效果在500～1000MHz頻率范圍內可達30～60?dB。
二、將橡膠膠料和導電填料經過開煉機混煉或捏合機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，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影響到屏蔽橡膠的性能，采用化學鍍的方式將一種金屬鍍到另一種金屬表面，則可以揚長避短。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電網絡，故填充較小量時就可能達到較高的屏蔽效能。
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