电磁屏蔽材料综述
电磁屏蔽材料简介介绍
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数十dB。
导电高分子材料
轻质,柔性,良好的加工性能
描述:导电高分子材料是通过在高分子基体中添加导 电填料(如碳黑、金属粉末等)而制成的。这类材料 结合了高分子材料的轻质、柔性和加工性能与导电填 料的导电性能,实现了良好的电磁屏蔽效果。导电高 分子材料通常具有良好的可塑性,可通过注塑、挤出 等成型工艺加工成各种形状,广泛应用于电子设备的 电磁屏蔽。
碳基电磁屏蔽材料
高导电性,低密度,良好的耐腐蚀性
描述:碳基电磁屏蔽材料是以碳元素为主要成分的材料 ,如石墨烯、碳纤维等。这类材料具有高导电性、低密 度和良好的耐腐蚀性等特点,因此在电磁屏蔽领域具有 很大的潜力。碳基电磁屏蔽材料可以通过调整碳元素的 形态和结构来实现对电磁波的高效吸收和反射,从而达 到优异的电磁屏蔽性能。同时,由于其低密度和良好的 耐腐蚀性,碳基电磁屏蔽材料在航空航天、军事等领域 具有广泛的应用前景。
求通常更高。
材料的导电性能
导电性能定义
电磁屏蔽材料的导电性能是指其 传导电流的能力。良好的导电性 能有助于提高材料的屏蔽效能。
影响因素
材料的导电性能受其成分、晶体结 构、杂质含量等因素影响。一般来 说,金属材料具有优异的导电性能 。
评价标准
在评价电磁屏蔽材料的导电性能时 ,需要考虑其在不同频率下的导电 表现。高导电性能有助于实现更好 的电磁屏蔽效果。
03
电磁屏蔽材料性能评价
电磁屏蔽效能
屏蔽效能定义
电磁屏蔽材料的屏蔽效能是指其 对电磁波信号的衰减能力,通常 使用分贝(dB)作为单位进行衡
量。
影响因素
材料的屏蔽
加,屏蔽效能会提高。
评价标准
高屏蔽效能是电磁屏蔽材料追求 的目标之一。根据不同应用场景 ,屏蔽效能的要求也会有所差异 ,例如军事领域对屏蔽效能的要
电磁辐射屏蔽材料的研究进展综述
![电磁辐射屏蔽材料的研究进展综述](https://img.taocdn.com/s3/m/d4b8e623647d27284b735139.png)
A —吸收损耗; — B ——电磁波在屏蔽材料内部的多重反射损耗; R ——为电磁波的单 次反射衰减。
图 1 电磁 屏 蔽 能 量 消耗 图 2电磁屏蔽材料研 究和开发的国 内外现状 . 根据电磁波屏蔽 的机制 可以把 电磁屏蔽 材料分为三类 : 射型 、 反 反 射吸收型和吸收型 , 按应用形式可分为涂敷型和结构复合型一类 。 21电磁 屏 蔽 涂料 . 将金 、 、 、 、 、 银 铜 镍 碳 石墨等导电微粒掺入 到高分子聚合物 中就 制 成了掺合 型导电涂料 , 相对 于原 高分 子聚合 物 , 其导电性大大增强。掺 合型导 电过程机理较复杂 ,导 电效果 同填料种 类以及填料 在聚合 物中 的分散程度有关。实验发现填料的浓度存 在一 “ 渗滤 阈值” 低于临界点 , 时为绝缘体 , 达到临界浓度时 , 系的电阻急剧 下降直 至能稳定传 导电 体 流, 超过临界点后 , 系电阻变化不大[ 体 6 1 。 导 电涂料的成本低 、 生产工艺简单 , 施工方便 , 得到广 泛应用 , 根据 掺合物 的不同 , 可分为银系 、 碳系 、 铜系 、 系等 。 镍 银 系导 电涂料导 电性高 , 具有优 良的屏蔽性能( 可达 6 d ) 5B, 但价 格 昂贵限制了使用 范同, 主要用在某些特殊领域 。碳系涂料是上世纪 7 0 年代 由美 国作为军用开发 , 密度小 、 成本低 , 电性相对较差 , 导 电磁屏 蔽 效果不是很理想 , 一般用作防静电涂层 。 铜系涂料 的电阻率低 导电性好 , 缺点是易 氧化 、 密度较大 易下沉 , 在聚合物基体中分散不好 。为防止铜粉氧化 , 常用机化合物 、 不活泼金
效果 , 是极具发展前景的一类 包装材料。 目前我 国在 电磁屏蔽材料领域 同国际水平 差距较 大, 当加 强电磁 屏蔽材料的研 究与 开 应 发, 不断提 高产品的竞争能力。 [ 关键 词 ] 电磁屏蔽 电磁 兼容 包装
电磁屏蔽材料
![电磁屏蔽材料](https://img.taocdn.com/s3/m/f6db3c730a4c2e3f5727a5e9856a561253d32158.png)
电磁屏蔽材料电磁屏蔽材料是一种能够有效隔离电磁波的材料,广泛应用于电子设备、通讯设备、航空航天等领域。
电磁波的频率范围很广,从极低频的几赫兹到极高频的几十千兆赫不等,因此电磁屏蔽材料需要具备很好的频率响应特性。
本文将介绍电磁屏蔽材料的种类、工作原理以及应用领域。
首先,电磁屏蔽材料可以分为导电屏蔽材料和吸波屏蔽材料两大类。
导电屏蔽材料主要是利用材料本身导电性能,将电磁波引导到材料表面,形成反射,从而达到屏蔽的目的。
而吸波屏蔽材料则是通过材料对电磁波的吸收和转换来实现屏蔽效果。
这两类材料各有优缺点,可以根据具体的应用需求来选择。
其次,电磁屏蔽材料的工作原理主要包括反射、吸收和漏射三种方式。
反射是指电磁波被材料表面反射,使其无法穿透材料,从而实现屏蔽效果。
吸收是指材料吸收电磁波的能量,并将其转化为热能,从而减弱电磁波的传播。
漏射则是指电磁波在材料中传播时发生衰减,使得电磁波无法有效穿透材料。
这些工作原理共同作用,使得电磁屏蔽材料能够有效地隔离电磁波,保护设备和人员的安全。
最后,电磁屏蔽材料在电子设备、通讯设备、航空航天等领域有着广泛的应用。
在电子设备中,电磁屏蔽材料可以有效地减小电磁干扰,提高设备的抗干扰能力;在通讯设备中,电磁屏蔽材料可以保护设备内部电路,防止外部电磁波的干扰;在航空航天领域,电磁屏蔽材料可以保护飞行器内部设备,确保其正常运行。
因此,电磁屏蔽材料在现代科技领域中扮演着重要的角色。
综上所述,电磁屏蔽材料是一种能够有效隔离电磁波的材料,具有广泛的应用前景。
通过选择合适的电磁屏蔽材料,可以有效地保护设备和人员的安全,提高设备的抗干扰能力,推动科技的发展。
希望本文所介绍的内容能够对读者有所帮助,增进对电磁屏蔽材料的了解。
电磁屏蔽材料的研究报告
![电磁屏蔽材料的研究报告](https://img.taocdn.com/s3/m/fd75a45424c52cc58bd63186bceb19e8b8f6ec14.png)
电磁屏蔽材料的研究报告研究报告:电磁屏蔽材料摘要:本研究报告旨在探讨电磁屏蔽材料的研究进展和应用前景。
首先介绍了电磁辐射的危害和电磁屏蔽的重要性,然后重点关注了电磁屏蔽材料的种类、性能和制备方法。
通过对各类电磁屏蔽材料的比较分析,总结了当前研究中的挑战和未来发展方向,为电磁屏蔽技术的进一步提升提供了有益的参考。
1. 引言电磁辐射对人类健康和电子设备正常运行产生了不可忽视的影响,因此电磁屏蔽技术得到了广泛关注。
电磁屏蔽材料作为电磁屏蔽的关键组成部分,其性能和制备方法对屏蔽效果具有重要影响。
2. 电磁屏蔽材料的种类目前常见的电磁屏蔽材料主要包括金属材料、导电聚合物材料和复合材料。
金属材料因其高导电性和良好的屏蔽性能而被广泛应用,如铜、铝等。
导电聚合物材料由于其较低的密度和可塑性,逐渐成为研究的热点,如聚苯胺、聚噻吩等。
复合材料则是将金属材料和导电聚合物材料等进行复合,以综合各自的优点,提高屏蔽性能。
3. 电磁屏蔽材料的性能电磁屏蔽材料的性能主要包括电磁波吸收性能、屏蔽效能和机械性能。
电磁波吸收性能是指材料对电磁波的吸收能力,影响着屏蔽效果。
屏蔽效能是指材料对电磁波的反射和透射能力,与材料的导电性和厚度等因素有关。
机械性能则包括材料的强度、韧性和耐热性等,直接影响材料的使用寿命和稳定性。
4. 电磁屏蔽材料的制备方法目前常用的电磁屏蔽材料制备方法包括物理蒸发、溶液法、热压法和电沉积法等。
物理蒸发方法适用于制备金属材料,但存在成本高和制备工艺复杂等问题。
溶液法适用于制备导电聚合物材料,具有制备简单、成本低的优势。
热压法和电沉积法则适用于制备复合材料,能够在保持导电性的同时提高材料的机械性能。
5. 挑战与展望电磁屏蔽材料的研究仍面临一些挑战,如提高材料的吸波性能、降低材料的密度和成本等。
未来的发展方向包括开发新型的电磁屏蔽材料、提高材料的制备效率和优化屏蔽结构等。
同时,结合先进的制备技术和理论模拟方法,有望进一步提升电磁屏蔽技术的水平。
磁场屏蔽材料
![磁场屏蔽材料](https://img.taocdn.com/s3/m/708732cd4793daef5ef7ba0d4a7302768e996f3d.png)
磁场屏蔽材料磁场屏蔽材料是用于屏蔽外部磁场的材料。
在现实生活中,我们经常会遇到一些对电子设备的正常运行产生影响的外部磁场,例如来自电磁脉冲、无线通信和电力设施的干扰。
为了保护电子设备的正常工作,我们需要使用磁场屏蔽材料来隔离这些外部磁场。
磁场屏蔽材料主要有以下几种类型:1. 软磁材料:软磁材料具有高导磁率和低剩磁,一般是由铁、镍和钴等金属制成。
这些材料能够吸引和吸收磁场,从而减小外部磁场的影响。
在电子设备中,软磁材料常常被用于制作磁芯,如变压器和感应线圈的磁芯。
2. 高导电材料:高导电材料具有较好的电磁屏蔽性能,能够将外部磁场引导到自己内部,从而降低对周围电子设备的干扰。
一些常见的高导电材料有铜、铝和银等。
在电子设备中,高导电材料常常被用于制作屏蔽罩和屏蔽膜。
3. 磁性复合材料:磁性复合材料是由软磁材料和高导电材料混合制造而成的。
这类材料不仅具有高导磁率,同时也有较好的电导率,能够同时发挥两种材料的屏蔽效果。
磁性复合材料常常被用于制作磁屏蔽材料,如屏蔽膜和屏蔽罩等。
4. 有机材料:有机材料在磁场屏蔽方面的应用越来越广泛。
有机材料具有较好的柔韧性和可塑性,能够根据需要进行形状定制。
此外,有机材料还具有较好的绝缘性能,可以有效隔离外部电磁波的干扰。
目前,有机材料已经被广泛应用于电子设备的屏蔽膜、屏蔽垫以及屏蔽涂料等。
总之,磁场屏蔽材料的应用范围十分广泛,涉及电子设备、通信设备和电力设备等多个领域。
随着技术的进步,人们对磁场屏蔽材料的要求也越来越高,希望能够在保护设备的同时,尽可能地减小材料的尺寸和重量,以提高设备的便携性和性能。
电磁屏蔽材料研究报告
![电磁屏蔽材料研究报告](https://img.taocdn.com/s3/m/6b1b30ff32d4b14e852458fb770bf78a65293a90.png)
电磁屏蔽材料研究报告电磁屏蔽材料是现代社会不可缺少的一类新型材料,在传输、储存、加工等多方面都得到了广泛的应用。
电磁屏蔽材料具有多重功能,可以有效地抵挡外界电磁场的影响,在保护电子设备的同时降低电磁辐射。
1、电磁屏蔽材料的分类电磁屏蔽材料可以分为多种类型,主要有金属电磁屏蔽材料、非金属电磁屏蔽材料和复合电磁屏蔽材料。
(1)金属电磁屏蔽材料:主要有铝、镁、锡、铁、铜、锌、锰、钛、钴等。
它们具有良好的导电性能和电磁屏蔽效果,可以有效抵御电磁波的影响。
(2)非金属电磁屏蔽材料:主要有碳纤维、玻璃纤维、合成纤维,它们具有低导热性、良好的电磁屏蔽和耐磨性。
(3)复合电磁屏蔽材料:通常是金属材料与其他非金属材料复合而成,具有改善绝缘特性、节约能耗、降低重量等优点。
2、电磁屏蔽材料的研发随着技术的发展,电磁屏蔽材料的研发变得越来越重要。
为了更好地抵挡外界电磁场的影响,各种研究机构在改进电磁屏蔽材料的同时也在不断开发新型电磁屏蔽材料。
(1)纳米复合电磁屏蔽材料:它们是由纳米粒子以及其他复合材料结合而成,具有良好的电磁屏蔽效果和耐腐蚀性能。
它们可以用于保护电子设备免受外界电磁干扰,并使电磁辐射降低到最低。
(2)三维铝膜电磁屏蔽材料:它们是由三维铝膜经过精密处理而成,其性能优于常规的金属电磁屏蔽材料,有效抵挡外界电磁波的影响。
(3)智能材料:它们是由传感器、加工模块以及内置的芯片组合而成,可以对材料的电磁屏蔽性能进行智能控制。
它们可以根据外界环境的变化来自动调整自身的电磁屏蔽特性,从而达到最佳的屏蔽效果。
3、电磁屏蔽材料的应用电磁屏蔽材料的应用非常广泛,可以用于电子、机械、航天等多个领域,具有重要意义。
(1)电子设备:电屏蔽材料可以防止外界电磁波的影响,有效地保护电子设备不受外界电磁干扰,使电子设备更加可靠。
(2)机械设备:电磁屏蔽材料可以抵御外界电磁波的影响,起到保护机械设备的作用,降低外界电磁辐射对机械系统的影响。
什么材料可以屏蔽电磁波
![什么材料可以屏蔽电磁波](https://img.taocdn.com/s3/m/3e084240f68a6529647d27284b73f242326c316f.png)
什么材料可以屏蔽电磁波
首先,金属材料是常见的电磁波屏蔽材料。
金属具有良好的导电性和反射性,可以有效地屏蔽电磁波的传播。
铝、铁、铜等金属材料都具有较好的屏蔽性能,可以用于制作电磁波屏蔽罩或屏蔽膜。
此外,金属网格结构也是一种常见的电磁波屏蔽材料,其具有透光性和透气性,适用于一些特殊场合的电磁波屏蔽需求。
除了金属材料,碳纤维材料也被广泛应用于电磁波屏蔽领域。
碳纤维具有良好的导电性和机械性能,可以制成复合材料用于电磁波屏蔽。
与金属材料相比,碳纤维材料具有重量轻、耐腐蚀、易加工等优点,被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域的电磁波屏蔽材料。
此外,铁氧体材料也是一种常见的电磁波屏蔽材料。
铁氧体具有较高的磁导率和电阻率,可以有效地吸收和屏蔽电磁波。
铁氧体材料通常制成片状或涂层状,应用于电子设备、通讯设备等领域的电磁波屏蔽。
除了上述几种常见的电磁波屏蔽材料外,还有许多新型材料被应用于电磁波屏蔽领域。
例如,石墨烯具有优异的导电性和柔韧性,被认为是未来电磁波屏蔽材料的发展方向之一。
纳米材料、复合材料等也在电磁波屏蔽领域展现出良好的应用前景。
总的来说,电磁波屏蔽材料的选择应根据具体的应用需求和场合来确定。
不同的材料具有不同的屏蔽性能和成本,需要综合考虑各方面因素进行选择。
随着材料科学和工程技术的不断发展,相信会有越来越多的高性能、多功能的电磁波屏蔽材料出现,为人类生活和科技进步提供更好的保障。
电磁屏蔽材料
![电磁屏蔽材料](https://img.taocdn.com/s3/m/2cadb625a9114431b90d6c85ec3a87c240288ab1.png)
电磁屏蔽材料电磁屏蔽材料是一种具有抑制电磁辐射的性能材料,可以有效地隔离电磁波,保护周围设备免受电磁干扰。
电磁辐射是现代社会普遍存在的问题,对人体健康和电子设备的正常运行都会产生不可忽视的影响。
因此,开发出高效的电磁屏蔽材料对于保护人体健康和设备安全具有重要意义。
电磁屏蔽材料的主要功能就是通过反射、吸收和导波三种方式抑制电磁辐射。
反射是指当电磁波达到该材料表面时,部分电磁波会被反射回去,减少电磁波进一步传播的能量。
吸收是指通过材料自身的特性,将电磁波能量转化为其他形式的能量而吸收掉,使得电磁波不能继续传播。
导波是指当电磁波进入材料后,被导波材料引导,将能量在材料内部传输,减少电磁辐射对外部环境的影响。
常见的电磁屏蔽材料有金属屏蔽材料、金属复合屏蔽材料和导电聚合物屏蔽材料等。
金属屏蔽材料是由纯金属制成的,例如铝、铜、锡等。
金属具有良好的导电性能,可以将电磁波转化为热能或电能而吸收。
金属复合屏蔽材料是由金属和非金属的复合材料制成,比如金属纤维混合材料、金属表面涂覆材料等。
金属复合材料不仅具有金属的导电性能,还具有非金属的其他特性,如轻质、柔软等。
导电聚合物屏蔽材料是一种特殊的聚合物材料,其中含有导电性能较好的填料,如碳纳米管、铜粉等。
导电聚合物材料能够有效吸收电磁波,将其能量转化为其他形式的能量。
电磁屏蔽材料的应用范围非常广泛,主要用于电子设备、通信设备、军事设备以及医疗设备等领域。
电子设备中的芯片、电路板等元件都需要进行电磁屏蔽,以确保其正常的工作。
通信设备中的天线、收发器等也需要使用电磁屏蔽材料进行隔离,以提高通信质量。
军事设备则更加需要电磁屏蔽材料,以保护其对敌方指令的保密性和抗干扰能力。
医疗设备中的X光机、核磁共振仪等对电磁干扰非常敏感,因此需要使用电磁屏蔽材料进行保护。
总之,电磁屏蔽材料的研发和应用对于保护人体健康和设备安全具有重要意义。
随着科技的不断进步,电磁辐射问题也日益凸显,因此对于电磁屏蔽材料的研究和开发具有重要的现实意义和市场需求。
EMC电磁屏蔽材料详解
![EMC电磁屏蔽材料详解](https://img.taocdn.com/s3/m/2e78d9f20029bd64783e2cff.png)
导电化合物-环氧导电胶
环氧导电胶是一种双组分环氧导电树脂 胶。粘接时将表面清洗干净后,按规定 比例进行配合使用。 应用于金属与金属粘接,印刷电路板线 路连接,微波元件引线连接,金属丝网 屏蔽衬垫的固定,另外,建议将粘接表 面的脂类、油类、灰尘和氧化物按照胶 粘表面的常规处理过程进行处理,按规 定的比例进行混合使用。
电场 (10MHZ)
平面波
1GHZ
10GH Z
直径 (mm)
芯体材料
温度范围(℃)
Sn/Ph/Bz
80dB
130dB 110dB 95dB 0.114
氯丁海绵橡胶
-30~+100
Monel
60dB
125dB 90dB 80dB 0.114
硅海绵橡胶
-75~+205
Sn/Cu/Fe
பைடு நூலகம்80dB
130dB 105dB 95dB 0.114
镀膜加热玻璃 采用两块不同面电阻的镀膜玻璃(面电阻高和面电阻低的玻璃,分别起到加热 和屏蔽作用)通过热熔压工艺而制成的,具有透光率高、无光学畸变安全性好 等优点。
普通加热玻璃 采用一层镀膜玻璃(起加热作用)和一层普通玻璃(起绝缘防护作用),通过 热熔压工艺而制成的。
夹丝网屏蔽加热玻璃 将经过导电防腐蚀处理的高密度金属丝网通过特殊工艺夹入两层玻璃(一层为 普通玻璃,一层为镀膜玻璃)之间,具有屏效高、安全性好等优点。
屏蔽性能
EMI屏蔽效能
材料说明
性能特点
材料 Sn/Cu/Fe
磁场 (100KHz)
45dB
电场 (10MHz)
60dB
平面波 1GHz 10GHz 40dB 30dB
直径(mm) 0.114±0.012
热界面材料 emi电磁屏蔽材料
![热界面材料 emi电磁屏蔽材料](https://img.taocdn.com/s3/m/baf6b069ae45b307e87101f69e3143323968f5b6.png)
热界面材料 emi电磁屏蔽材料EMI电磁屏蔽材料是一种热界面材料,它在电磁场中能够有效地阻隔电磁波的传播,从而实现电磁屏蔽的目的。
它在现代电子设备和通信系统中起着重要的作用,可以有效地减少电磁辐射对设备和系统的干扰。
EMI电磁屏蔽材料由导电材料和绝缘材料组成。
导电材料具有良好的电导性能,能够吸收和散射电磁波;绝缘材料具有优异的绝缘性能,能够隔离电磁波的传播。
这两种材料的组合使得EMI电磁屏蔽材料具有良好的屏蔽效果。
EMI电磁屏蔽材料广泛应用于电子设备、通信设备、航空航天器、汽车、医疗器械等领域。
在电子设备中,EMI电磁屏蔽材料可以有效地防止电磁辐射对电路的干扰,提高电路的稳定性和可靠性。
在通信设备中,它可以减少电磁波的干扰,提高通信质量。
在航空航天器中,它可以保护关键设备免受外部电磁辐射的影响,确保航天器的正常运行。
在汽车中,它可以减少电磁辐射对车内电子设备的干扰,提高行车安全性。
在医疗器械中,它可以防止电磁波对医疗设备的干扰,保证医疗设备的准确性和可靠性。
EMI电磁屏蔽材料的热界面特性也是其重要的性能之一。
热界面材料在电子设备中起着连接和传导热量的作用,能够有效地降低设备的温度,提高设备的散热效果。
EMI电磁屏蔽材料的热界面特性决定了其在电子设备中的散热效果和稳定性。
EMI电磁屏蔽材料是一种重要的热界面材料,它在电磁场中能够有效地阻隔电磁波的传播,实现电磁屏蔽的目的。
它在电子设备和通信系统中起着重要的作用,能够有效地减少电磁辐射对设备和系统的干扰。
同时,它的热界面特性也能够提高设备的散热效果和稳定性。
EMI电磁屏蔽材料的应用范围广泛,未来的发展前景十分广阔。
电磁波屏蔽材料分类及应用
![电磁波屏蔽材料分类及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/f56867adf9c75fbfc77da26925c52cc58bd690e9.png)
电磁波屏蔽材料分类及应用电磁波屏蔽材料是指具有屏蔽电磁波能力的材料,主要用于阻挡电磁波的传播和降低电磁波的干扰。
根据屏蔽效果和工作频率范围的不同,电磁波屏蔽材料可以分为导电性材料和电磁屏蔽材料两大类。
一、导电性材料1. 金属材料:金属材料是最常见的导电性材料,具有较高的电导率和良好的电磁屏蔽效果,常见的金属材料有铜、铝、镍、钢铁等。
金属材料可以有效地反射和吸收电磁波,并将其转化为热能散发出去,从而降低电磁波的干扰。
金属材料通常用于制作金属屏蔽箱、金属屏蔽膜和金属屏蔽网等。
2. 导电涂料:导电涂料是一种将导电颜料或导电填料加入到涂料体系中制成的特殊涂料,具有较好的导电性能和电磁屏蔽效果。
导电涂料具有涂覆方便、造价较低的优势,可以广泛应用于各种需要电磁屏蔽的设备和电子产品中。
3. 导电橡胶:导电橡胶是一种将导电填料加入到橡胶基质中制成的材料,具有良好的弹性和韧性,同时具备较高的导电性能和电磁波屏蔽效果。
导电橡胶在航空航天、电子通信、医疗器械等领域得到广泛应用。
二、电磁屏蔽材料1. 电磁屏蔽膜:电磁屏蔽膜是一种由多层薄膜复合而成的材料,具有良好的屏蔽效果和较高的透明度。
电磁屏蔽膜表面经过特殊处理,表现出较好的耐腐蚀性和耐磨性。
电磁屏蔽膜广泛应用于电子显示器、手机等设备的屏幕保护膜中。
2. 电磁屏蔽布:电磁屏蔽布是一种由导电金属纤维和织物基材组成的材料,具有良好的导电性能和灵活性。
电磁屏蔽布可以做成各种形状和尺寸的屏蔽罩,用于包覆电子设备和仪器仪表,有效地降低电磁波的干扰。
3. 电磁屏蔽粉末:电磁屏蔽粉末是一种将导电粉末加入到塑料或橡胶基质中制成的材料,具有良好的导电性和电磁屏蔽效果。
电磁屏蔽粉末可以用于制作电磁屏蔽材料,如电磁屏蔽膜、电磁屏蔽涂料等。
根据应用领域的不同,电磁波屏蔽材料还可以分为电子产品屏蔽材料、医疗器械屏蔽材料、航空航天屏蔽材料等。
在电子产品中,电磁波屏蔽材料主要用于手机、电脑、电视等设备的屏幕、外壳和内部电路的屏蔽,以提高设备的抗干扰能力和电磁兼容性。
磁屏蔽材料有哪些
![磁屏蔽材料有哪些](https://img.taocdn.com/s3/m/7690c97311661ed9ad51f01dc281e53a59025152.png)
磁屏蔽材料有哪些
磁屏蔽材料是一种能够有效隔绝磁场的材料,它在电子设备、通讯设备、医疗设备等领域有着广泛的应用。
磁屏蔽材料的种类繁多,下面将介绍几种常见的磁屏蔽材料。
首先,铁氧体材料是一种常见的磁屏蔽材料。
铁氧体材料具有较高的磁导率和磁饱和感应强度,能够有效隔绝外部磁场的影响。
在电子设备中,铁氧体材料常用于屏蔽电路板上的磁场干扰,保证设备的正常运行。
其次,软磁合金材料也是一种常用的磁屏蔽材料。
软磁合金材料具有良好的磁导性能和磁滞回线,能够有效吸收外部磁场的能量,从而减小磁场的影响范围。
在通讯设备中,软磁合金材料常用于屏蔽天线周围的磁场干扰,提高通讯信号的稳定性和可靠性。
另外,铁氧体纳米材料是近年来新兴的磁屏蔽材料。
铁氧体纳米材料具有较高的比表面积和磁饱和感应强度,能够在较小体积内实现较高的磁导率。
在医疗设备中,铁氧体纳米材料常用于屏蔽核磁共振设备周围的磁场干扰,保证医疗成像的准确性和清晰度。
此外,磁屏蔽涂料是一种便于施工的磁屏蔽材料。
磁屏蔽涂料具有良好的粘附性和耐腐蚀性,能够在不同形状的表面上形成均匀的磁屏蔽膜。
在航空航天领域,磁屏蔽涂料常用于屏蔽飞行器上的磁场干扰,保证飞行器的导航和通讯系统正常运行。
总的来说,磁屏蔽材料的种类繁多,每种材料都有着特定的应用领域和优势特点。
在实际应用中,需要根据具体的磁场环境和要求选择合适的磁屏蔽材料,以达到最佳的屏蔽效果。
希望本文所介绍的磁屏蔽材料能够为您提供一定的帮助,谢谢阅读!。
电磁屏蔽材料简介演示
![电磁屏蔽材料简介演示](https://img.taocdn.com/s3/m/8360524b4b7302768e9951e79b89680203d86b8f.png)
循环经济模式
建立电磁屏蔽材料的循环经济模式,促进产业链上下游企业间的协同合作,实现资源的有效利用和环境的持续改 善。通过循环使用、再生利用等方式,延长电磁屏蔽材料的使用寿命,减少新材料的生产需求,从而降低成本并 减轻对环境的压力。
电磁屏蔽原理
• 电磁屏蔽材料的屏蔽原理主要涉及反射、吸收和多次散射等过 程。当电磁波遇到电磁屏蔽材料时,材料表面的反射作用将部 分电磁波反射回去,同时材料内部的吸收机制将吸收部分电磁 波能量,并将其转化为热能散失掉。此外,材料内部的复杂结 构还会导致电磁波的多次散射,进一步增加屏蔽效果。通过这 些过程的综合作用,电磁屏蔽材料能够实现对电磁波的有效屏 蔽。
THANKS
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电子信息领域:应用于电子设备、通信 设施等,防止电磁干扰(EMI)和电磁 泄漏,提高设备性能和稳定性。
02
电磁屏蔽材料类型
导电金属屏蔽材料
常见类型
铜、铝、银等。
缺点
密度大,价格昂贵,加工难度较大。
优点
导电性能优异,屏蔽效能高,稳定性好, 使用寿命长。
应用领域
主要用于高频、微波、射频等领域的电磁 屏蔽。
耐环境性能评价
01 耐温性
电磁屏蔽材料在不同温度下的性能稳定性至关重 要。评价时应关注材料的耐高温、耐低温性能, 以及温度循环变化对屏蔽效能的影响。
02 耐湿性
在潮湿环境下,电磁屏蔽材料的性能可能会受到 影响。评价时应考察材料在湿度条件下的屏蔽效 能变化,以及吸湿率、防潮性等性能指标。
03 抗腐蚀性
复合功能材料
研发具有电磁屏蔽、热导、防震等多功能的复合材料,以满足复杂应用场景的需 求。
电磁波屏蔽材料
![电磁波屏蔽材料](https://img.taocdn.com/s3/m/97b629fa2dc58bd63186bceb19e8b8f67d1cef4f.png)
电磁波屏蔽材料电磁波屏蔽材料是一种能够阻挡或减弱电磁波的材料。
随着无线通信技术的快速发展,人们对电磁波辐射的关注度日益增加。
电磁波的辐射不仅对人体健康有潜在危害,还可能对电子设备的正常运行造成干扰。
因此,开发电磁波屏蔽材料成为解决这一问题的重要途径之一。
电磁波屏蔽材料的种类繁多,常用的主要分为金属屏蔽材料和非金属屏蔽材料两大类。
金属屏蔽材料是一类由金属吸波材料制成的具有较好的屏蔽效果的产品,主要包括金属网、金属板、金属柱等。
金属屏蔽材料能够有效地对电磁波进行吸收和反射,从而达到屏蔽的目的。
金属屏蔽材料具有优良的电磁屏蔽性能、广泛的工作频率范围、良好的机械强度和耐腐蚀性能等特点,广泛应用于电子设备、通信设备、航空航天等领域。
非金属屏蔽材料主要指具有特殊结构的高分子复合材料,如碳纤维、芳纶纤维、含金属纳米粒子的高分子材料等。
这类材料具有较好的柔韧性、轻质高强度、耐磨、耐腐蚀以及良好的机械性能。
非金属屏蔽材料可以通过对电磁波的吸收、散射等机理来实现屏蔽效果。
与金属屏蔽材料相比,非金属屏蔽材料的优势在于重量轻、易加工、使用方便,特别适合应用在移动设备、建筑物、航天器等对重量和体积有要求的场景中。
虽然目前已经有了各种种类的电磁波屏蔽材料,但是仍然存在着一些挑战。
首先,电磁波屏蔽材料的制备成本较高,限制了其在大规模应用中的推广和应用。
其次,不同材料对不同频率的电磁波有不同的屏蔽效果,因此需要根据具体应用场景选择合适的材料。
此外,电磁波在质量、性能、环境友好性等方面还有待进一步研究和改进。
总之,电磁波屏蔽材料在现代社会中具有重要的应用价值。
随着人们对电磁波辐射的关注增加,电磁波屏蔽材料的研发和改进将为人类提供更加清洁、健康的通信环境。
电磁屏蔽材料
![电磁屏蔽材料](https://img.taocdn.com/s3/m/0001396fcec789eb172ded630b1c59eef8c79a16.png)
电磁屏蔽材料电磁屏蔽材料是一种能够有效隔绝电磁波的材料,广泛应用于电子设备、通讯设备、航空航天等领域。
它能够有效地阻挡电磁波的传播,保护设备免受外界电磁干扰的影响,同时也能够防止设备辐射出的电磁波对周围环境和人体造成危害。
本文将对电磁屏蔽材料的种类、特性及应用进行介绍。
电磁屏蔽材料主要分为金属屏蔽材料和非金属屏蔽材料两大类。
金属屏蔽材料主要包括铜箔、铝箔、镍铁合金等,这些材料具有良好的导电性能和电磁波反射性能,能够有效地屏蔽电磁波的传播。
非金属屏蔽材料则包括导电涂料、导电纤维布、石墨等,这些材料虽然导电性能不及金属材料,但在柔性、轻便、易加工等方面具有优势,适用于一些特殊场合的电磁屏蔽需求。
电磁屏蔽材料的特性主要包括屏蔽效能、耐腐蚀性、机械性能等。
屏蔽效能是衡量电磁屏蔽材料性能的关键指标,它取决于材料的导电性能、厚度、结构等因素。
耐腐蚀性是指材料在恶劣环境下的抗腐蚀能力,特别是在航空航天等领域,对材料的耐腐蚀性要求非常高。
机械性能包括材料的强度、韧性、可加工性等,这些性能直接影响着材料的使用寿命和加工成型的难易程度。
电磁屏蔽材料广泛应用于电子设备、通讯设备、航空航天等领域。
在电子设备中,电磁屏蔽材料能够有效地隔离设备内部的电磁干扰,保证设备的正常工作;在通讯设备中,电磁屏蔽材料能够防止设备之间的电磁干扰,保证通讯质量;在航空航天领域,电磁屏蔽材料能够保护飞行器内部设备免受外界电磁辐射的影响,确保飞行安全。
总的来说,电磁屏蔽材料在现代科技领域起着至关重要的作用。
随着科技的不断发展,对电磁屏蔽材料的性能和应用需求也在不断提高,相信在未来的发展中,电磁屏蔽材料将会有更广泛的应用和更优越的性能表现。
电磁屏蔽材料综述
![电磁屏蔽材料综述](https://img.taocdn.com/s3/m/545b7710a8114431b90dd867.png)
电磁屏蔽材料综述摘要:电器和电子设备在使用过程中会辐射出大量电磁波,对电子设备正常安全运行和人类的生存环境造成了不可忽视的危害。
防止电磁波的污染已经成为当今一大热点。
电磁屏蔽材料是一种能够有效抑制电磁波污染的新型功能材料,近年来其受到较多关注。
新型导电填料型电磁屏蔽材料主要由导电填料和基体材料复合而成,不同导电填料的电磁性质以及在基体中的分布状态必然对电磁屏蔽材料的屏蔽效能产生显著的影响。
现代信息技术的发展对电磁屏蔽材料提出了更高的要求,高效、轻质、低二次污染成为新型电磁屏蔽材料的发展趋势。
Abstract: In the use of electrical and electronic equipment will radiate a large number of electromagnetic waves, which causes dangers of cannot be ignored to normal safe operation of electronic equipment and human living environment. Preventing electromagnetic pollution has become a hot topic. EMI shielding material was one of new functional materials used for effectively shielding electromagnetic pollution. Such new EMI shielding material was composed of conductive fillers and the polymer matrix, the shielding effectiveness (SE) would be significantly affected by the electromagnetic property and distribution condition in the matrix of different conductive fillers.With the development of modern information technology, electromagnetic shielding material put forward higher requirements, and efficient, lightweight, low secondary pollution have become the new trend of electromagnetic shielding materials.关键词:电磁屏蔽,材料,综述Key words:electromagnetic shielding,materials,review1.1 引言电子工业的发展,大量电器和电子设备广泛应用于工业生产和人们日常生活,为工业革命注入了新的活力,促进了工业技术的发展,改善了人们的生活,提升了人们的生活质量。
电磁屏蔽材料
![电磁屏蔽材料](https://img.taocdn.com/s3/m/ba7ce8d033d4b14e852468f3.png)
电磁屏蔽材料目前对工业产品的电磁兼容(EMC)的要求增高和广泛,必须对设备进行电磁屏蔽,以减少环境对设备或者设备对环境的辐射干扰,使设备适应复杂工作环境,确保设备正常实现设计功能,提高设备的可靠性、安全性。
一、导电橡胶每种导电橡胶都是由硅酮、硅酮笰化合物、EPDM或者笰碳-笰硅等粘合剂及纯银、镀银铜、镀银铝、镀银镍、镀银玻璃、镀银铅或无镀层铅颗粒等填料组成。
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。
可以成形形状有:挤压成形实体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、V行条以及模制导电橡胶。
二、导电布导电布源于美国航空宇宙开发局(NASA)防止航空宇宙设备的错误工作为目的而开发的。
导电布是由化学纤维及天然纤维等构成的织物表面上覆上(金-银-铜-镍)等金属表层所构成的金属纤维所编制而成,可赋予导电性且没有纤维固有性质以外变化,可以确保裁剪及缝制的加工性能或者透气性、柔软性、舒适感。
导电布在遇到电波时,则会根据其物体的性质而进行反射、吸收、透过、提供极佳的屏蔽效果。
技术指标材质 Cu+Ni厚度 0.085mm瞬间最高耐温 210°C表面电阻 0.03Ω/ cm2屏蔽效果 33MHZ~1000MHZ 75D b~85dB重量76g/m2三、导电泡棉导电泡棉时采用聚氨基甲酸乙脂作为海绵芯,具有优良的弹性和阻燃性(U L94-V0)。
外包材料为含有镍铜金属镀层的结构,具有良好的导电性。
导电布衬垫具有良好的屏蔽性能,并且具有极高的性价比,时目前最新的、也是应用最广的屏蔽材料。
技术指标平均屏蔽性能 90dB表面电阻 0.07Ω/m2以上使用温度 -40~70°C永久压缩形变 8%~20%防火U L认证特点:低压力非常好的屏蔽效果,屏蔽性能超过90dB,有弹性,重量轻,低表面接触电阻,快速压敏固定,截面选择众多,U L级防火。
电磁信号屏蔽材料
![电磁信号屏蔽材料](https://img.taocdn.com/s3/m/6d6fdf5af08583d049649b6648d7c1c708a10bf2.png)
电磁信号屏蔽材料电磁信号屏蔽材料是一种能够有效隔绝电磁波传播的材料,广泛应用于电子设备、通信设备、航空航天等领域。
随着电子科技的不断发展,对于电磁信号屏蔽材料的需求也越来越大。
本文将对电磁信号屏蔽材料的原理、分类、应用以及发展趋势进行介绍。
电磁信号屏蔽材料的原理主要是利用材料的导电性和磁性来吸收、反射或者散射电磁波,从而达到屏蔽的效果。
常见的电磁信号屏蔽材料包括金属材料、导电聚合物材料、磁性材料等。
金属材料主要是利用金属的导电性来屏蔽电磁信号,而导电聚合物材料则是通过在聚合物基体中添加导电填料来实现屏蔽效果,磁性材料则是利用材料的磁性来吸收和屏蔽电磁信号。
根据不同的应用需求,电磁信号屏蔽材料可以分为软磁材料和硬磁材料。
软磁材料主要用于低频和中频电磁波的屏蔽,具有良好的磁导性和磁导率,能够有效吸收和屏蔽电磁信号。
而硬磁材料则主要用于高频电磁波的屏蔽,具有较高的饱和磁感应强度和矫顽力,能够有效反射和散射电磁信号。
电磁信号屏蔽材料在电子设备、通信设备、航空航天等领域有着广泛的应用。
在电子设备中,电磁信号屏蔽材料可以有效降低电磁干扰,提高设备的抗干扰能力,保障设备的正常运行。
在通信设备中,电磁信号屏蔽材料可以有效保护通信信息的安全,防止信息泄露和窃听。
在航空航天领域,电磁信号屏蔽材料可以有效提高航天器的抗辐射能力,保障航天器的正常运行。
随着5G、物联网、人工智能等新技术的发展,对于电磁信号屏蔽材料的需求将会越来越大。
未来,电磁信号屏蔽材料将会朝着高性能、多功能、轻量化、薄型化的方向发展,以满足不同领域对于电磁信号屏蔽材料的需求。
总的来说,电磁信号屏蔽材料在现代科技领域有着重要的应用价值,其发展趋势也十分迅速。
相信随着技术的不断进步,电磁信号屏蔽材料将会在更多领域发挥重要作用,为人类社会的发展做出更大的贡献。
电磁屏蔽材料
![电磁屏蔽材料](https://img.taocdn.com/s3/m/34bc2e37ae45b307e87101f69e3143323968f5bb.png)
电磁屏蔽材料 (shielding materials)导电泡棉 (Conductive gasket)导电泡棉(Conductive gasket)-导电布屏蔽衬垫是由高弹性的聚氨酯发泡海绵外裹金属化导电纤维布制成的,具有重量轻、柔性好、抗压缩疲劳性能优、导电性能高等特点,是各类导电衬垫中达到一定屏蔽效能所需压力最小的一类衬垫。
由于安装方便(可采用槽嵌入、胶粘等方式),所需变形压力小,因而导电布屏蔽衬垫尤其适用于刚度较低且具有较大缝隙以及结合面不太平整的机柜、机箱的缝隙电磁泄漏抑制,被广泛用于从便携式电子设备、服务器、计算机外设到大型通信设备等各类电子设备。
导电泡棉对电镀表面以及涂漆表面具有相当好的耐磨性, 而且它们能够和许多金属表面保持电镀兼容。
导电泡棉都是经过严格测试的产品,它们完全能够满足UL 94-VO 以及 HB 产品认证要求。
导电布屏蔽衬垫的优点:1、在使用频率20MHz-10GHz 时,屏蔽效能> 100dB2、表面电阻率低,<0.07欧姆/平方,使得织物导电性能优良3、耐磨性好,频繁使用不影响实际屏蔽功能4、可以在相对宽的温度范围内正常工作(-35℃到75℃)5、阻燃性好,通过UL 认证可达UL94 VO 或UL94 HB6、通过选用适当的镀层织物,可以较大范围确保底材间的电化学兼容性7、优良的设计,可以提供给客户最佳的装配选择方案导电泡棉分类及应用:导电泡棉可分普通导电泡棉,镀镍铜导电泡棉,镀金导电泡棉、镀碳导电泡棉,镀锡导电泡棉,导电铝箔泡棉,导电铜箔泡棉,全方位导电泡棉,SMT 导电泡棉,I/O 导电泡棉衬垫等,广泛应用于等离子电视,液晶显示器、液晶电视、手机、Laptop PC 、Desktop PC 、PDA 、MP4、通讯机柜、医疗仪器等电子产品以及军工、航天领域。
导电泡棉形状如下:导电橡胶(Conductive Elastomers)导电橡胶(Conductive Elastomers)是由高性能硅橡胶和铜镀银、铝镀银、玻璃镀银、石墨镀镍颗粒等填料构成,形成低体电阻,具有良好压缩回弹性能的导电橡胶。
电磁屏蔽材料简介介绍
![电磁屏蔽材料简介介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/312a835a6d175f0e7cd184254b35eefdc8d315a3.png)
详细描述
导电橡胶具有良好的弹性和电气性能,可 以用于制造各种形状和规格的电磁屏蔽器 件,如导电衬垫、导电胶带等,广泛应用 于电子设备和仪器仪表的电磁屏蔽。
导电泡沫
总结词
导电泡沫是一种多孔性导电材料,具有较低的密度和良好的吸音、隔热性能。
详细描述
导电泡沫由高分子材料和导电填料混合制成,具有较好的电磁屏蔽效果和缓冲性能,可以用于电子设备的减震和 隔音,同时也可以作为电磁屏蔽材料使用。
常见的多层电磁屏蔽材料包括 金属箔片叠加而成的复合材料 、金属网与绝缘材料复合而成 的复合材料等。
05
电磁屏蔽材料的发展趋势与挑 战
发展趋势
环保化
随着环保意识的增强,电磁屏蔽 材料正朝着无污染、低能耗的方 向发展,如使用可再生资源或回 收材料。
多功能化
为了满足多样化的需求,电磁屏 蔽材料正朝着多功能化的方向发 展,如同时具备电磁屏蔽、导热 、绝缘等多重性能。
电磁屏蔽。
柔性电磁屏蔽材料的屏蔽机制与 传统的刚性材料相似,主要通过 吸收和反射电磁波来实现屏蔽效
果。
常见的柔性电磁屏蔽材料包括金 属织物、柔性导电橡胶、导电涂
料等。
多层电磁屏蔽材料
多层电磁屏蔽材料是指由多层 导电材料叠加而成的复合型电 磁屏蔽材料。
多层电磁屏蔽材料的屏蔽机制 基于多层反射和吸收的原理, 能够有效地吸收和反射外界的 电磁波。
高效化
为了提高电磁屏蔽效果,电磁屏 蔽材料正朝着高效化的方向发展 ,如采用先进的制备工艺和新型 材料。
技术挑战
1 2
材料性能稳定性
电磁屏蔽材料的性能稳定性是关键技术挑战之一 ,需要解决长时间使用或复杂环境下的性能衰减 问题。
材料加工与制备
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电磁屏蔽材料综述摘要:电器和电子设备在使用过程中会辐射出大量电磁波,对电子设备正常安全运行和人类的生存环境造成了不可忽视的危害。
防止电磁波的污染已经成为当今一大热点。
电磁屏蔽材料是一种能够有效抑制电磁波污染的新型功能材料,近年来其受到较多关注。
新型导电填料型电磁屏蔽材料主要由导电填料和基体材料复合而成,不同导电填料的电磁性质以及在基体中的分布状态必然对电磁屏蔽材料的屏蔽效能产生显著的影响。
现代信息技术的发展对电磁屏蔽材料提出了更高的要求,高效、轻质、低二次污染成为新型电磁屏蔽材料的发展趋势。
Abstract: In the use of electrical and electronic equipment will radiate a large number of electromagnetic waves, which causes dangers of cannot be ignored to normal safe operation of electronic equipment and human living environment. Preventing electromagnetic pollution has become a hot topic. EMI shielding material was one of new functional materials used for effectively shielding electromagnetic pollution. Such new EMI shielding material was composed of conductive fillers and the polymer matrix, the shielding effectiveness (SE) would be significantly affected by the electromagnetic property and distribution condition in the matrix of different conductive fillers.With the development of modern information technology, electromagnetic shielding material put forward higher requirements, and efficient, lightweight, low secondary pollution have become the new trend of electromagnetic shielding materials.关键词:电磁屏蔽,材料,综述Key words:electromagnetic shielding,materials,review1.1 引言电子工业的发展,大量电器和电子设备广泛应用于工业生产和人们日常生活,为工业革命注入了新的活力,促进了工业技术的发展,改善了人们的生活,提升了人们的生活质量。
然而,电器和电子设备在使用过程中会辐射出大量电磁波,对电子设备正常安全运行和人类的生存环境造成了不可忽视的危害[1]。
电磁辐射对电子设备的危害主要表现为电磁波对电子设备的干扰和数字传输系统辐射出的电磁波造成信息泄漏。
电磁波对人类健康的危害表现为电磁波长期辐射所诱发的各类疾病,已有大量的文献和报导论证了电磁波辐射对社会和经济所造成的危害。
因此,现代社会已将电磁波辐射与现代社会的“三废”等同称之为“第四种污染”或“空间污染”,各国政府也针对电磁波的污染制定了有关电器和电子设备的电磁屏蔽和电磁兼容的一系列制度和法规[2]。
随着电子设备的应用,有效抑制电磁波辐射对电器和电子设备的干扰,保护人类不受电磁波辐射危害受到人们愈来愈多的重视,已成为科学研究和工业产品开发的重要任务。
抑制电磁辐射最为简便和有效的方法是利用电磁屏蔽材料实现电磁屏蔽。
电磁屏蔽材料通过与空气之间的阻抗差实现对电磁波的反射和通过自身的电磁感应实现对电磁波的涡流衰减。
由于金属材料良好的导电性,传统的高效电磁屏蔽材料为金属板材,主要是钢板。
然而,由于钢板自身重量重、制作安装复杂,成本高昂、移动困难等缺点大大限制了屏蔽材料的适用领域,导致目前电磁屏蔽的现状是,除在某些十分必要场合下,不得不采用这类传统材料实现电磁屏蔽之外,在许多其它应用领域,包括电子设备安全、信息保护和环境治理等方面,电磁屏蔽技术并没有得到应有的应用,影响了电子设备的正常安全使用以及人们的健康生活[3]。
因此,研究开发高效、易于使用、性价比高的新型电磁屏蔽材料已成为治理空间污染,改善生活环境的关键要素。
面对日益增长的社会需求,新型高效电磁屏蔽材料具有十分显著的社会和经济效益。
随着信息技术的发展,对屏蔽材料提出了更高的要求,新型的屏蔽材料应满足“薄、轻、宽、强”等特点,即在相同的条件下屏蔽材料厚度薄、质量轻、吸收频带宽、吸波能力强。
1.2电磁屏蔽概念所谓电磁屏蔽,就是利用导电或导磁的材料制成的金属实体的或非实体的壳体,将电磁干扰限制在一定的范围内,形成电磁隔离。
即其内的电磁场不能超出这一区域,而外来的辐射电磁场不能进入这一区域或者进入该区域的电磁能将受到很大的衰减,其原理是利用屏蔽体对电磁能量的反射、吸收和引导作用[4]。
电磁屏蔽包括电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。
通常所指的屏蔽,大多数是电磁屏蔽,即利用屏蔽体削弱电场和磁场,实现电磁波的隔离,电磁屏蔽一般指对10kHz以上的电磁场的屏蔽。
电场分量和磁场分量总是同时存在于交变场中。
在低频范围内,干扰一般发生在近场,随着频率升高,电磁辐射能力增强,产生辐射电磁场,并趋向于远场干扰。
在远场中,电场和磁场均要引起重视,需要对电场和磁场同时进行电磁屏蔽。
采用良导体材料,能够实现对电场和磁场屏蔽的作用。
由于高频的集肤效应,对于良导体而言,其集肤深度很小,因此,电磁屏蔽体无需很厚,其厚度仅取决于产品的工艺结构。
1.2.2 电磁屏蔽原理如图1.1所示,屏蔽体的屏蔽效能由两部分组成,吸收损耗和反射损耗。
当电磁波入射到不同媒介的分界面时,就会发生反射,于是减小了继续传播的电磁波的强度。
反射的电磁波称为反射损耗,当电磁波在屏蔽材料中传播时,会产生损耗,这就构成了吸收损耗。
图1.1电磁屏蔽机理示意图Fig.1.1 Schematic diagram for mechanism of EMI shielding 电磁屏蔽通俗的说就是利用屏蔽体(具有屏蔽特殊功能的材料)阻挡或衰减电磁波的传输,是一种抑制电磁干扰的有效手段[5]。
屏蔽体的好坏用屏蔽效能(Shielding Effectiveness,以下简称SE)来描述,屏蔽效能表示屏蔽体对电磁波的衰减程度。
为了定量地说明屏蔽效能,将屏蔽效能定义为屏蔽前某点的场强度与屏蔽后该点场强之比。
用公式表述为:其中E0、H0分别为屏蔽前某点的电场强度与磁场强度,E S、H S分别为屏蔽后某点的电场强度与磁场强度。
在工程计算中常采用公式计算,其表达式为:0||20lg||E S E SE E = (1-1) 0||20lg ||H S H SE H = (1-2)另外,还可以用屏蔽系数η表示屏蔽效果,它是指被干扰电路加屏蔽体后所感应的电压U S 与未加屏蔽体时所感应的电压U 0之比,即:0S U U η=(1-3)传输系数(或透射系数)T E 是指存在屏蔽体时某处的电场强度E S 与不存在屏蔽体时同一处的电场强度E 0之比;或者T H 是指存在屏蔽体时某处的磁场强度H S 与不存在屏蔽体时同一处的磁场强度H 0之比,即0S E T E = (1-4)0S H T H =(1-5)传输系数(或透射系数)与屏蔽效能互为倒数关系,即:120lgE ESE T = (1-6) 120lg H H SE T = (1-7)屏蔽效能SE 越大,则对电磁波的衰减程度越高,屏蔽效果越好。
屏蔽效果的分级标准[6]如表1.1所示,屏蔽效能对应的信号衰减比如表1.2所示。
0~10dB 几乎没有屏蔽作用;10~30dB 有较小的屏蔽作用;30~60dB 为中等屏蔽效果,可应用于一般工业或商业用电子设备;60~90dB 屏蔽效果较好,可用于航空航天及军用仪器设备的屏蔽,90dB 以上的屏蔽材料则具有最佳屏蔽效果,适用于高精度、高敏感度的产品。
表1.1电磁屏蔽效能的分级标准Tab 1.1 Grade of EMC shielding effectivenessSE(dB)0 <10 10-30 30-60 60-90 >90 衰减程度 无 较差 差 中等 良好 优表1.2 信号的衰减百分比Tab 1.2 The percentage of signal attenuationSE(dB) 0 20 30 40 50 60 70衰减百分比/% 0 90 99.9 99.99 99.999 99.9999 99.99999一般将屏蔽作用分为电场、磁场和缝隙和孔洞的屏蔽[7]。
电场和磁场的屏蔽方式不同,对于电场屏蔽而言,应采用高电导率、低磁导率的材料(如铜、铝等)降低屏蔽阻抗加大反射损耗,提高屏蔽效果。
对于磁场屏蔽而言,大多数入射波将进入屏蔽介质,阻抗相对较小,磁场的吸收损耗较大,这时应当采用低电导率、高导磁率的材料(如钢、镍合金等)实现磁屏蔽效能。
对于缝隙和孔洞而言,屏蔽体上有很多不导电的缝隙容易产生了电磁泄漏,解决这种泄漏的方法是在缝隙处填充导电弹性材料,当波长远远大于缝隙尺寸时,并不会产生明显的泄漏。
因此,当电磁干扰的频率较高时,这时波长较短,则需要使用电磁密封衬垫。
1.3 电磁屏蔽材料的国内外研究现状现阶段已经研发的电磁屏蔽材料主要有:导电型电磁屏蔽涂料、化学镀层型电磁屏蔽材料、多层复合型电磁屏蔽材料、纳米型和石墨型电磁屏蔽材料等[8],现简单介绍前三种。
1.3.1 导电型电磁屏蔽涂料研究电磁屏蔽涂料是一种在化学溶剂中掺入导电颗粒,经过工艺混合后,可喷涂于工程塑料、木材等非金属材料表面上,实现对电磁波的屏蔽作用,具有室温固化、附着力强等优点,是手机及各类仪器仪表的非金属表壳进行电磁屏蔽最为简便的一种处理方式[9]。
电磁屏蔽涂料由合成树脂、导电填料、溶剂配制而成,将其涂覆于基材表面形成一层固化膜,从而产生屏蔽效果。
涂覆方法主要采用喷涂、刷涂、浸涂等。
导电涂料作为电磁屏蔽材料的最大优点是成本低,简单实用且适用面广,并喷涂于比较复杂形状的外壳。
河南大学田俊涛等人利用液相还原法制备出以超细镍粉作为导电填料,丙烯酸树脂为基体的电磁屏蔽涂料,通过球磨机分散,在实验条件下制备的涂料在130MHz~1.5GHz频率范围内的电磁屏蔽效能为40~55dB,屏蔽效果较好。