一、電磁屏蔽復(fù)合材料概況

　　

　　

　　

　　隨著便攜式和可穿戴智能電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，特別是隨著5G網(wǎng)絡(luò)時代的到來，電磁干擾(EMI)已成為當(dāng)今世界關(guān)注的重要問題。此外，EMI不利于設(shè)備運(yùn)行，同時危害人體健康。電磁屏蔽是一種設(shè)計材料的技術(shù)，它通過反射或吸收入射電磁波來阻擋不需要的電磁輻射。理想的EMI屏蔽材料要求具有非常優(yōu)異的EMI屏蔽效能、柔韌性、易加工性和良好的設(shè)計自由度。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，迫切需要開發(fā)具有有效電磁屏蔽效能、質(zhì)量輕、穩(wěn)定性好、可用于下一代電子器件的電磁屏蔽材料。

　　

　　二、電磁屏蔽復(fù)合材料原理和影響因素

　　

　　電磁屏蔽主要用來防止高頻電磁場的影響，從而有效地控制電磁波從某一區(qū)域向另一區(qū)域進(jìn)行輻射傳播。其基本原理是采用低電阻值的導(dǎo)體材料，并利用電磁波在屏蔽導(dǎo)體表面的反射和在導(dǎo)體內(nèi)部的吸收，以及傳輸過程中的損耗而產(chǎn)生屏蔽作用。通常用屏蔽效能（SE）表示。

　　

　　電磁屏蔽復(fù)合材料是通過導(dǎo)電填料之間相互接觸形成的導(dǎo)電通路而實(shí)現(xiàn)電流傳導(dǎo)的。因此隨著導(dǎo)電填料的增加復(fù)合材料的體積電阻率不斷下降。

　　

　　樹脂基體作為復(fù)合材料的連續(xù)相和粘結(jié)基體其種類和結(jié)構(gòu)對材料的屏蔽效能也有明顯的影響。

　　

　　復(fù)合材料的導(dǎo)電性能和電磁屏蔽效能很大程度上取決于導(dǎo)電填料與聚合物基體的分散狀況和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的形成過程。

　　

　　三、最新進(jìn)展

　　

　　硅橡膠基電磁屏蔽復(fù)合材料具有柔性好、耐老化、硬度可調(diào)、與基材貼合性好等優(yōu)點(diǎn)，在消費(fèi)電子、５G 通訊、新能源汽車、國防軍工等領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，目前硅橡膠基電磁屏蔽復(fù)合材料仍舊存在著一些問題，主要包括填料損害了復(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能；具有單一電磁屏蔽性能的復(fù)合材料難以滿足現(xiàn)有的技術(shù)要求；電磁屏蔽機(jī)理和多組分填料之間協(xié)同屏蔽機(jī)制的研究還不夠清晰。

　　

　　天然木材是一種可持續(xù)的生物質(zhì)資源。木材具有比強(qiáng)度高、易加工、經(jīng)濟(jì)成本低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于建筑、裝飾、電子等行業(yè)。天然木材由高度各向異性的微通道組成，可以構(gòu)建大量的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。因此，這種多孔三明治結(jié)構(gòu)可以作為電磁屏蔽的理想基底。電損耗和磁損耗的協(xié)同作用是Cu-Ni木基電磁屏蔽材料屏蔽和衰減電磁波的主要機(jī)制。電磁梯度三明治結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)多介質(zhì)界面損耗和多重反射損耗。