水性電磁波屏蔽涂料水性電磁波屏蔽涂料

學(xué)號(hào)：1008030111目錄電磁波電磁波輻射電磁波信號(hào)電磁波屏蔽涂料的研究進(jìn)展水性電磁波屏蔽涂料電磁波屏蔽原理電磁波屏蔽涂料的發(fā)展展望電磁波電磁波輻射１.對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的危害２.對(duì)機(jī)體免疫功能的危害３.對(duì)心血管系統(tǒng)的影響４.對(duì)血液系統(tǒng)的影響５.對(duì)生殖系統(tǒng)和遺傳的影響６.對(duì)視覺(jué)系統(tǒng)的影響７.電磁輻射的致癌和致癌作用電磁波信號(hào)電磁信號(hào)，由于其易受外界電磁干擾而出現(xiàn)動(dòng)作失誤，從而帶來(lái)嚴(yán)重后果，因此必須采取各種有效防護(hù)措施，才能保障其不受干擾和癱瘓。從電磁信號(hào)泄露失密方面而言，無(wú)論軍事機(jī)密或是商業(yè)機(jī)密，通過(guò)電磁波的泄露，都會(huì)給相關(guān)單位造成極大的損失，為此必須采取相應(yīng)的屏蔽措施，防止電磁信號(hào)泄露和被偵測(cè)，以防失密。電磁波屏蔽涂料的研究進(jìn)展國(guó)外美國(guó)軍方早在20世紀(jì)60年代就將銀系導(dǎo)電涂料用作電磁屏蔽材料。例如TBA公司開(kāi)發(fā)的ECP502X和ECP503。AchesonColloids公司的Elecotrody440S以及BEE化學(xué)公司的IsolesR65等均為鎳系涂料，鎳系涂料在低頻區(qū)(<30MHz)的屏蔽效果不如銅系涂料。電磁波屏蔽涂料的研究進(jìn)展國(guó)外先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家，特別是美國(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)已經(jīng)形成生產(chǎn)各種類(lèi)別和系列規(guī)格的屏蔽涂料產(chǎn)業(yè)。在西方，屏蔽材料特別是電磁屏蔽涂料的消耗量也是快速增加，特別是在計(jì)算機(jī)等行業(yè)。電磁波屏蔽涂料的研究進(jìn)展國(guó)內(nèi)我國(guó)對(duì)于電磁屏蔽涂料方面的研究80年代末才開(kāi)始起步，目前國(guó)內(nèi)一些單位在這方面已取得了一定的研究成果。但是，我國(guó)在電磁屏蔽涂料領(lǐng)域中的研發(fā)仍較為落后，電磁波屏蔽涂料的研究剛剛起步，研究單位少，研究的品種單一，電磁屏蔽性能低，未形成產(chǎn)品的系列化和產(chǎn)業(yè)化，因而國(guó)產(chǎn)電子設(shè)備及產(chǎn)品在防護(hù)電磁波輻射標(biāo)準(zhǔn)上大大落后于發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)品。水性電磁波屏蔽涂料1、定義電磁屏蔽涂料是一種在化學(xué)溶劑中摻入導(dǎo)電顆粒，并能?chē)娡坑贏BS等工程塑料、玻璃鋼、木材、水泥墻面等非金屬材料上，對(duì)電磁波進(jìn)行屏蔽的功能性涂料。具有室溫固化、附著力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，是手機(jī)，顯示器、打印機(jī)及各類(lèi)儀表的非金屬殼體進(jìn)行電磁屏蔽最為簡(jiǎn)便的一種處理方式。水性電磁波屏蔽涂料2、組成水分散介質(zhì)電磁波屏蔽涂料顏料和助劑水性成膜樹(shù)脂導(dǎo)電填料水性電磁波屏蔽涂料

水性成膜樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)脂醇酸樹(shù)脂酚醛樹(shù)脂聚氨酯樹(shù)脂水性電磁波屏蔽涂料填料是涂料電磁屏蔽性能的決定性因素。目前導(dǎo)電型電磁屏蔽涂料按填料的種類(lèi)可分為銀系、鎳系、銅系、碳系涂料以及復(fù)合導(dǎo)電涂料等系列。導(dǎo)電填料水性電磁波屏蔽涂料鎳系導(dǎo)電涂料

鎳系導(dǎo)電涂料屏蔽效果好，價(jià)格適中，抗氧化性好，為電磁屏蔽導(dǎo)電涂料研究的主流。涂料的水性化是目前的研究熱點(diǎn)。

水性電磁波屏蔽涂料銅系導(dǎo)電涂料

銅系涂料導(dǎo)電性能好，但抗氧化性較差，性能不穩(wěn)定。水溶性銅導(dǎo)電涂料的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是防止涂料中的水使銅粉氧化，導(dǎo)致其導(dǎo)電性下降。在涂料中加入復(fù)合的有機(jī)類(lèi)抗氧化劑。

水性電磁波屏蔽涂料碳素系導(dǎo)電涂料

對(duì)于石墨和炭黑等碳素系導(dǎo)電涂料，其導(dǎo)電性相對(duì)較差，用作電磁屏蔽材料的效果比其他金屬填料要差一些。但碳系涂料具有耐環(huán)境性好，密度小，價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。水性電磁波屏蔽涂料復(fù)合型導(dǎo)電涂料

近年來(lái)，復(fù)合導(dǎo)電涂料因其成本低、導(dǎo)電性能高而引起了人們的關(guān)注。

以碳包覆鐵(Fe／C)納米顆粒為填料、水性丙烯酸樹(shù)脂為基料，制備納米復(fù)合電磁波吸波涂料。并用十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)對(duì)納米顆粒改性，可提高納米顆粒在基體中的分散性。所制得的涂層具有很好的電磁吸波性能。電磁波屏蔽原理用于減弱由某些源所產(chǎn)生的空間某個(gè)區(qū)(不包含這些源)內(nèi)的電磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為電磁屏蔽。電磁屏蔽是利用屏蔽體來(lái)阻擋或減小電磁能傳輸?shù)囊环N技術(shù)，是抑制電磁干擾的重要手段。屏蔽有兩個(gè)目的，一是限制內(nèi)部輻射的電磁能量泄漏出該內(nèi)部區(qū)域。二是防止外來(lái)的輻射干擾進(jìn)入某一區(qū)域。對(duì)于電磁場(chǎng)的屏蔽，主要依靠屏蔽體的反射，吸收作用。當(dāng)入射電磁波遇到屏蔽體后，由于兩者波阻抗不一致，而使一部分電磁波被反射回空氣介質(zhì)中，另一部分穿透進(jìn)入屏蔽體。電磁波屏蔽原理這部分電磁波因屏蔽體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生的電損耗、磁損耗及介電損耗等消耗部分能量，即部分電磁波被吸收，剩余電磁波在達(dá)到屏蔽體另一表面時(shí)同樣由于阻抗不匹配，使部分電磁反射回屏蔽體內(nèi)，形成在屏蔽體內(nèi)的多次反射，剩余部分穿透屏蔽體進(jìn)入空氣介質(zhì)。具體說(shuō)，電磁波屏蔽效能由吸收損耗、反射損耗和多次反射損耗三部分組成。電磁波屏蔽原理電磁波屏蔽效能：SE=A+R+B(dB)

其中，SE為總的屏蔽效能；A為吸收損耗；R為反射損耗；B為多次反射損耗。吸收損耗：A=8．686*t其中，t為金屬屏蔽體厚度；f為電磁波頻率；μ為材料磁導(dǎo)率，σ為材料導(dǎo)電率；從式中可以看出，A與材料參數(shù)及頻率等的關(guān)系：①頻率升高，A升高；②屏蔽層厚度t升高，A升高；③μ、σ值升高，A升高。電磁波屏蔽原理反射損耗：R=168+10lg（σr/μrf）式中σr、μr為屏蔽材料相對(duì)于銅的磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率。從上式可以看出：①σr/μr升高，R升高；②f升高，R降低。多次反射損耗：B=20lg(1-e-2t/σ)=20lg(1-10-0.1A)其中A為吸收損耗。對(duì)于高頻，由于吸收損耗A很大，則多次反射損耗。B→0，可以不考慮。對(duì)于低頻，由于吸收損耗A很小，則多次反射損耗就應(yīng)考慮。當(dāng)SE>10dB時(shí)，B可以不考慮。電磁波屏蔽原理SE可以由下式表示：

SE=50+10lg（ρv*f）-1①當(dāng)f一定時(shí)，SE隨屏蔽層厚度t的增大而增大，但隨體積電阻率ρv的增大而減??；隨著屏蔽層厚度的增大，屏蔽效能SE逐漸升高；②當(dāng)f和t一定時(shí)，ρv越小，屏蔽效能SE越高；③當(dāng)t和ρv一定時(shí)，吸收損耗A隨著f增加而增加，而反射損耗R隨f的增加而降低。依據(jù)這一原理，可以制備出多層復(fù)合導(dǎo)電涂料。第一層可由具有磁損耗作用而導(dǎo)電率較低的填料來(lái)作導(dǎo)電填料；表面層可由具有較高導(dǎo)電特性的填料(如銀等)，由于它們的電阻率較小，因而艮較小，可以得到較高的屏蔽效能。電磁波屏蔽涂料的發(fā)展展望水性導(dǎo)電涂