用功能梯度化弹性体复合材料作微波屏蔽介质

摘要

高能微波和射频电磁(EM)辐射会通过EM干扰(EMI)对敏感电子设备的性能造成不利影响,因而在快速发展的现代电子设备行业备受关注。为消除此干扰,在研发宽频范围、低密度和高屈挠性、高EMI屏蔽效能(EMI SE)的EMI屏蔽材料方面已做了大量的工作。由于吸收体中存在介电和/或磁损耗,因而会发生微波能量的衰减。其中,由聚合物/橡胶基体与导电填料组成的复合材料由于其优异的屏蔽性能而受到高度关注。已对以碳纳米材料如碳纳米管、纳米胶囊、石墨烯等或金属/金属氧化物为基的各种填料用作EMI屏蔽材料进行了研究。其中,磁性材料如Fe/铁氧体由于Snoek极限值低,因而在千兆赫频率段显示出低的EMI SE。为了获得宽频带范围内高EMI SE,填料的结构与组成改性备受关注。比如有报道用四乙氧基硅烷官能化羰基铁粒子以获取高分散性和高EMI SE。也研究了用碳纳米材料(石墨烯、碳纳米管等)和Fe粒子为填料的复合材料的EMI SE性能。但是,关于铁粒子/弹性体复合材料中填料浓度梯度化对EMI SE影响的研究的还不够细致。