采用铜纤维、脲醛树脂、丙烯酸树脂以及装饰板表层纸进行热压复合制备具有电磁屏蔽功能的导电膜片。结果表明: 导电膜片的电磁屏蔽效能随着纤维填充量的增大而增大,当铜纤维填充量为250 g·m-2时,5,10和15 mm铜纤维填充制备导电膜片的电磁屏蔽效能值分别在27~65 dB,31~67 dB和32~67 dB之间,膜片都具有较好的屏蔽效果。在相同填充量的条件下,长度越长的铜纤维填充导电膜片电磁屏蔽效能值越大。此外结果还表明: 对比铜纤维长度和膜片厚度2个影响因子,铜纤维填充量对导电膜片电磁屏蔽平均值影响最显著。
Conductive sheets consisting of copper fibers, UF resin, acrylic resin and surface paper were prepared by hot pressing. The results showed that the electromagnetic shielding effectiveness of conductive sheets increased with rising of filling ratio of the copper fibers .When the filling amount of copper fiber was 250 g·m-2, the electromagnetic shielding effectiveness of the conductive sheets which consisted of 5 mm long copper fibers were able to reach from 27 to 65 dB, the electromagnetic shielding effectiveness of the conductive sheets which consisted of 10 mm long copper fibers could reach from 31 to 67 dB, and the electromagnetic shielding effectiveness of the conductive sheets which consisted of 15-mm long copper fibers could reach from 31 to 67 dB. All the conductive sheets had good electromagnetic shielding performance. Some other results were found that under the same filling ratio, the longer fiber was, the higher electromagnetic shielding effectiveness could be. Compared with the length of fibers and thickness of sheets, the filling ratio of copper fibers showed the most significant influence on the averages of SE.
全 文 :第 源苑 卷 第 苑 期
圆 园 员 员 年 苑 月
林 业 科 学
杂悦陨耘晕栽陨粤 杂陨蕴灾粤耘 杂陨晕陨悦粤耘 灾燥造郾 源苑袁晕燥郾 苑允怎造援 袁圆 园 员 员
铜纤维填充脲醛树脂导电膜片的电磁屏蔽性能鄢
卢克阳员 摇 傅摇 峰员 摇 蔡智勇圆 摇 张恩久猿 摇 付跃进员
渊员郾 中国林业科学研究院木材工业研究所摇 北京 员园园园怨员曰 圆郾 美国林产品研究所摇 麦迪逊 缘猿苑圆远 原 圆猿怨愿曰
猿郾 浙江久盛地板有限公司摇 湖州 猿员猿园园怨冤
摘摇 要院摇 采用铜纤维尧脲醛树脂尧丙烯酸树脂以及装饰板表层纸进行热压复合制备具有电磁屏蔽功能的导电膜
片遥 结果表明院 导电膜片的电磁屏蔽效能随着纤维填充量的增大而增大袁当铜纤维填充量为 圆缘园 早窑皂 原圆时袁缘袁员园 和
员缘 皂皂铜纤维填充制备导电膜片的电磁屏蔽效能值分别在 圆苑 耀 远缘 凿月袁猿员 耀 远苑 凿月和 猿圆 耀 远苑 凿月之间袁膜片都具有较
好的屏蔽效果遥 在相同填充量的条件下袁长度越长的铜纤维填充导电膜片电磁屏蔽效能值越大遥 此外结果还表
明院 对比铜纤维长度和膜片厚度 圆 个影响因子袁铜纤维填充量对导电膜片电磁屏蔽平均值影响最显著遥
关键词院摇 铜纤维曰 导电膜片曰 填充量曰 长度曰 电磁屏蔽
中图分类号院 杂苑愿员郾 猿怨摇 摇 摇 文献标识码院粤摇 摇 摇 文章编号院员园园员 原 苑源愿愿渊圆园员员冤园苑 原 园员远远 原 园远
收稿日期院 圆园园怨 原 园怨 原 圆怨曰 修回日期院 圆园员园 原 园源 原 圆圆遥
基金项目院 野十一五冶国家科技支撑项目野家具装修材增值加工技术冶渊圆园园远月粤阅员愿月园远冤和中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资
金野电磁屏蔽板材的制备及工程应用技术研究冶渊悦粤云再月月圆园园愿园员怨冤资助遥
鄢傅峰为通讯作者遥
耘造藻糟贼则燥皂葬早灶藻贼蚤糟 杂澡蚤藻造凿蚤灶早 孕则燥责藻则贼赠 燥枣 哉云 粤凿澡藻灶泽蚤增藻 悦燥灶凿怎糟贼蚤增藻
杂澡藻藻贼泽 云蚤造造藻凿 憎蚤贼澡 悦燥责责藻则 云蚤遭藻则泽
蕴怎 运藻赠葬灶早员 摇 云怎 云藻灶早员 摇 悦葬蚤 在澡蚤赠燥灶早圆 摇 在澡葬灶早 耘灶躁蚤怎 猿 摇 云怎 再怎藻躁蚤灶员
渊员郾 砸藻泽藻葬则糟澡 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 宰燥燥凿 陨灶凿怎泽贼则赠袁 悦粤云摇 月藻蚤躁蚤灶早 员园园园怨员曰
圆郾 哉杂阅粤 云燥则藻泽贼 杂藻则增蚤糟藻袁 云燥则藻泽贼 孕则燥凿怎糟贼泽 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠摇 酝葬凿蚤泽燥灶 缘猿苑圆远 原 圆猿怨愿曰
猿郾 在澡藻躁蚤葬灶早 允蚤怎泽澡藻灶早 云造燥燥则 悦燥援袁 蕴贼凿援 摇 匀怎扎澡燥怎 猿员猿园园怨冤
粤遭泽贼则葬糟贼院摇 悦燥灶凿怎糟贼蚤增藻 泽澡藻藻贼泽 糟燥灶泽蚤泽贼蚤灶早 燥枣 糟燥责责藻则 枣蚤遭藻则泽袁 哉云 则藻泽蚤灶袁 葬糟则赠造蚤糟 则藻泽蚤灶 葬灶凿 泽怎则枣葬糟藻 责葬责藻则 憎藻则藻 责则藻责葬则藻凿 遭赠 澡燥贼
责则藻泽泽蚤灶早援 栽澡藻 则藻泽怎造贼泽 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 藻造藻糟贼则燥皂葬早灶藻贼蚤糟 泽澡蚤藻造凿蚤灶早 藻枣枣藻糟贼蚤增藻灶藻泽泽 燥枣 糟燥灶凿怎糟贼蚤增藻 泽澡藻藻贼泽 蚤灶糟则藻葬泽藻凿 憎蚤贼澡 则蚤泽蚤灶早 燥枣
枣蚤造造蚤灶早 则葬贼蚤燥 燥枣 贼澡藻 糟燥责责藻则 枣蚤遭藻则泽 援 宰澡藻灶 贼澡藻 枣蚤造造蚤灶早 葬皂燥怎灶贼 燥枣 糟燥责责藻则 枣蚤遭藻则 憎葬泽 圆缘园 早窑皂 原圆袁 贼澡藻 藻造藻糟贼则燥皂葬早灶藻贼蚤糟 泽澡蚤藻造凿蚤灶早
藻枣枣藻糟贼蚤增藻灶藻泽泽 燥枣 贼澡藻 糟燥灶凿怎糟贼蚤增藻 泽澡藻藻贼泽 憎澡蚤糟澡 糟燥灶泽蚤泽贼藻凿 燥枣 缘 皂皂 造燥灶早 糟燥责责藻则 枣蚤遭藻则泽 憎藻则藻 葬遭造藻 贼燥 则藻葬糟澡 枣则燥皂 圆苑 贼燥 远缘 凿月袁 贼澡藻
藻造藻糟贼则燥皂葬早灶藻贼蚤糟 泽澡蚤藻造凿蚤灶早 藻枣枣藻糟贼蚤增藻灶藻泽泽 燥枣 贼澡藻 糟燥灶凿怎糟贼蚤增藻 泽澡藻藻贼泽 憎澡蚤糟澡 糟燥灶泽蚤泽贼藻凿 燥枣 员园 皂皂 造燥灶早 糟燥责责藻则 枣蚤遭藻则泽 糟燥怎造凿 则藻葬糟澡
枣则燥皂 猿员 贼燥 远苑 凿月袁 葬灶凿 贼澡藻 藻造藻糟贼则燥皂葬早灶藻贼蚤糟 泽澡蚤藻造凿蚤灶早 藻枣枣藻糟贼蚤增藻灶藻泽泽 燥枣 贼澡藻 糟燥灶凿怎糟贼蚤增藻 泽澡藻藻贼泽 憎澡蚤糟澡 糟燥灶泽蚤泽贼藻凿 燥枣 员缘鄄皂皂 造燥灶早
糟燥责责藻则 枣蚤遭藻则泽 糟燥怎造凿 则藻葬糟澡 枣则燥皂 猿员 贼燥 远苑 凿月援 粤造造 贼澡藻 糟燥灶凿怎糟贼蚤增藻 泽澡藻藻贼泽 澡葬凿 早燥燥凿 藻造藻糟贼则燥皂葬早灶藻贼蚤糟 泽澡蚤藻造凿蚤灶早 责藻则枣燥则皂葬灶糟藻援
杂燥皂藻 燥贼澡藻则 则藻泽怎造贼泽 憎藻则藻 枣燥怎灶凿 贼澡葬贼 怎灶凿藻则 贼澡藻 泽葬皂藻 枣蚤造造蚤灶早 则葬贼蚤燥袁 贼澡藻 造燥灶早藻则 枣蚤遭藻则 憎葬泽袁 贼澡藻 澡蚤早澡藻则 藻造藻糟贼则燥皂葬早灶藻贼蚤糟 泽澡蚤藻造凿蚤灶早
藻枣枣藻糟贼蚤增藻灶藻泽泽 糟燥怎造凿 遭藻援 悦燥皂责葬则藻凿 憎蚤贼澡 贼澡藻 造藻灶早贼澡 燥枣 枣蚤遭藻则泽 葬灶凿 贼澡蚤糟噪灶藻泽泽 燥枣 泽澡藻藻贼泽袁 贼澡藻 枣蚤造造蚤灶早 则葬贼蚤燥 燥枣 糟燥责责藻则 枣蚤遭藻则泽 泽澡燥憎藻凿
贼澡藻 皂燥泽贼 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼 蚤灶枣造怎藻灶糟藻 燥灶 贼澡藻 葬增藻则葬早藻泽 燥枣 杂耘援
运藻赠 憎燥则凿泽院摇 糟燥责责藻则 枣蚤遭藻则曰 糟燥灶凿怎糟贼蚤增藻 泽澡藻藻贼曰 枣蚤造造蚤灶早 则葬贼蚤燥曰 造藻灶早贼澡曰 藻造藻糟贼则燥皂葬早灶藻贼蚤糟 泽澡蚤藻造凿蚤灶早
摇 摇 随着科学技术的进步和工业的发展袁各类电子
产品的使用变得越来越普遍袁由此而产生的电磁辐
射已经成为了一种新的社会公害遥 电磁辐射产生的
电磁干扰不仅会影响到周围电子产品的性能实现袁
而且会对人类和其他生物体的造成严重危害渊阅葬泽
藻贼 葬造援袁圆园园园曰 匀葬皂遭造蚤灶 藻贼 葬造援袁 圆园园源曰 郧葬遭则蚤藻造造葬 藻贼 葬造援袁
圆园园苑曰 云则葬灶糟蚤泽袁 圆园园圆曰 栽泽葬蚤袁 圆园园苑曰 耘蚤泽怎噪藻袁 藻贼 葬造援袁
圆园园员冤遥 电磁屏蔽是电磁干扰防护控制的最基本方
法袁电磁屏蔽问题的解决袁首先依赖于屏蔽材料的研
制与发展袁 其次是屏蔽技术的研究遥 在屏蔽材料研
究方面袁 目前主要集中于金属材料尧导电涂料和导
电复合材料遥
铜纤维渊金属纤维冤是目前广泛用作制备复合
型电磁屏蔽材料的主要品种之一渊谭松庭等袁员怨怨怨曰
范五一等袁员怨怨远冤袁它具有导电性好尧价格适中尧加工
容易尧塑性和韧性较好等优点遥 由于其长径比大袁较
少的用量即可赋予复合材料优良的导电性能渊于
杰袁 圆园园缘冤遥
摇 第 苑 期 卢克阳等院 铜纤维填充脲醛树脂导电膜片的电磁屏蔽性能
本文采用拉拔技术生产的具有直径小尧导电性
好等特点的铜纤维与脲醛树脂胶黏剂以及装饰板表
层纸进行热压复合袁制备具有电磁屏蔽功能的导电
膜片袁在此基础上研究导电膜片电磁屏蔽性能袁 并
对相关的结构与性能关系进行探讨遥
本文制备的导电膜片主要用于与木质单板复合
制备电磁屏蔽复合材料遥 目前该类研究主要将导电
纤维直接与胶黏剂混炼后热压制备电磁屏蔽胶合
板袁主要通过增加导电纤维填充量来提高材料屏蔽
效能曰 然而单一增大导电纤维填充量使得胶合板胶
合强度大大降低袁材料胶合强度与屏蔽性能产生了
互相制约袁表现出屏蔽效能低和频带窄的缺点遥 要
解决这样的问题袁首先需要通过制备单独的导电层袁
然后与单板叠层复合制备胶合板 渊卢克阳等袁
圆园园怨冤遥 导电膜片属于导电复合材料袁具有透明和
柔性的特点袁与其他材料复合时在增加材料电磁屏
蔽效能的同时不容易改变材料本身的力学性能遥
员摇 材料与方法
员郾 员摇 试验材料
木质单元为落叶松渊蕴葬则蚤曾 早皂藻造蚤灶蚤蚤冤单板袁幅面
圆缘 糟皂 伊圆缘 糟皂袁厚度渊圆郾 园 依 园郾 猿冤皂皂袁含水率 源豫 耀
怨豫 袁 取 自 内 蒙 古 根 河 林 业 局曰 铜 纤 维院
远园 滋皂渊椎冤 伊 缘 皂皂袁 远园 滋皂 渊 椎 冤 伊 员园 皂皂 和
远园 滋皂渊椎冤 伊 员缘 皂皂袁购于河北安平金属网厂曰 装饰
板表层纸袁购于北京科诺森华木材厂曰 脲醛树脂胶
黏剂袁固含量源苑郾 缘豫 耀 源怨郾 缘豫 袁 责匀愿郾 缘 耀 怨郾 缘袁黏度
员员园 耀 员苑园 糟责泽 渊猿园 益冤袁购于北京太尔化工有限公
司曰 聚四氟膜片袁购于北京橡胶市场遥
员郾 圆摇 制备工艺
先将装饰板表层纸和聚四氟膜片渊作为脱膜使
用冤分别黏附在木质单板上袁黄铜纤维经筛网均匀
铺撒在涂有脲醛树脂的表层纸上袁将 圆 块附有表层
纸的板坏经闭合陈放后送入压机袁陈放时间为
猿园 皂蚤灶遥在压板温度 员圆园 益尧单位压力 员 酝孕葬 和加压
时间 远 皂蚤灶的工艺下袁压制具有电磁屏蔽功能的导
电膜片遥 脲醛树脂胶液的施加量为 员缘园 早窑皂 原圆 渊双
面冤遥 铜纤维的施加量分为 怨 个水平院 员园袁圆园袁猿园袁
源园袁缘园袁员园园袁员缘园袁圆园园 和 圆缘园 早窑皂 原圆遥
员郾 猿摇 测试试样的制备
导电膜片脱膜冷却 圆源 澡 后制备成外径
员员缘园原 园郾 缘 皂皂标准圆盘试样袁然后用 员圆园 目的砂纸砂
光处理后进行电磁屏蔽效能测试遥 试验样品取值为
愿 个相同制备条件下样品的平均值曰 同时裁减小块
试件用 韵造皂责造怎泽光学显微镜渊源园 倍冤观察试样中铜
纤维的平面分布状态遥
员郾 源摇 导电膜片电磁屏蔽效能的测试
本试验按照测试标准渊杂允 圆园缘圆源冤袁采用同轴线
法袁使用东南大学研制的 阅晕 员缘员员缘 型立式法兰同轴
测试装置对电磁屏蔽胶合板进行电磁屏蔽效能测量
渊李刚等袁员怨怨缘冤遥 连接 匀孕 耘苑源园员粤 电磁兼容分析
仪袁主要性能为院 工作频率 员园园 噪匀扎 耀 员郾 缘 郧匀扎袁特性
阻抗 缘园 赘袁测量屏蔽效能的动态范围不小于
员园园 凿月遥
圆摇 结果与讨论
圆郾 员摇 铜纤维含量对电磁屏蔽性能的影响
根据电磁屏蔽的基本原理渊湖北省电磁兼容学
会袁员怨怨远冤袁 要使材料具有屏蔽电磁波的能力袁 其中
一个办法是使材料成为导电体遥 这样当电磁波遇到
这种材料时袁 就会产生反射尧吸收和折射等作用袁
从而起消耗电磁波能量的作用袁 其屏蔽效果渊杂耘冤
可用下式估算院
杂耘 越 砸 垣 粤 垣 月袁 渊员冤
式中院 砸为电磁波能量的反射损耗曰 粤为电磁波能量
的吸收损耗曰 月 为电磁波能量在屏蔽材料中的内部
反射损耗遥
当 粤 跃 员园 凿月 时袁月 可忽略不计遥 式渊员冤可表
示为院
杂耘 越 砸 垣 粤袁 渊圆冤
式中院
砸 越 员远愿 原 员园造早渊滋则 枣 辕 滓则冤袁 渊猿冤
粤 越 员郾 猿员贼渊 枣滋则滓则冤员 辕 圆遥 渊源冤
其中院 滋则 为相对磁导率袁 滓则 为相对电导率袁 枣为频率渊匀扎冤遥 对于非铁质的绝大多数金属袁相对磁导率
滋则抑员遥复合材料的屏蔽效能 渊 凿月冤可通过简化的杂蚤皂燥灶 公式来计算 渊张丽芳等袁 员怨怨远曰 宰怎 藻贼 葬造援袁
圆园园愿冤院
杂耘 越 缘园 垣 员园造早渊员 辕 籽枣冤 垣 员郾 苑贼渊 枣 辕 籽冤员 辕 圆袁 渊缘冤
其中院 籽为材料的电阻率渊赘窑糟皂冤袁 贼为材料的厚度遥
图 员袁圆袁猿 是 猿 种不同长度铜纤维填充量从员园 耀
圆缘园 早窑皂 原圆逐渐增加时的电磁屏蔽效能值曲线袁从图
中可以看出院随着铜纤维填充量的增加袁导电膜片的
电磁屏蔽效能在增大遥 在填充量为 圆缘园 早窑皂 原圆时袁
缘 皂皂铜纤维导电膜片的电磁屏蔽效能值在圆苑 耀
远缘 凿月之间袁员园 皂皂铜纤维导电膜片的电磁屏蔽效能
值在 猿员 耀 远苑 凿月 之间袁员缘 皂皂 铜纤维导电膜片的电
磁屏蔽效能值在 猿圆 耀 远苑 凿月 之间袁具有中等的屏蔽
效果渊杜仕国袁员怨怨怨冤袁可用于一般工业或商业用电
子设备遥 根据电磁屏蔽原理以及式渊员冤 耀 渊缘冤分析
苑远员
林 业 科 学 源苑 卷摇
原因可知院随着铜纤维填充量的增加袁铜纤维相互接
触点越多袁野有效导电网络冶数越多袁导电网络越完
善袁导电膜片的导电性能不断增加袁所以反射衰减和
吸收衰减都增加袁电磁屏蔽效能值也就随之增加遥
同样由式渊圆冤 耀 渊缘冤可知院材料的导电性能越好袁对
电磁波的反射和吸收效果会越好袁屏蔽效果越好遥
导电膜片由铜纤维填充脲醛树脂制备所得袁当铜纤
维填充量达到野渗滤阈值冶时袁膜片成为导体袁因此
膜片开始具有屏蔽能力遥 随着铜纤维填充量的不断
增加袁导电膜片的导电性能不断提高袁其屏蔽效果也
不断变好遥
从图 员袁圆袁猿 还可以看出院随着电磁波频率的增
大袁导电膜片的电磁屏蔽效能值呈下降的趋势遥 在
铜纤维填充量较低时渊员园园 早窑皂 原圆以下冤袁下降的趋
势很明显曰随着铜纤维填充量的增大袁下降的趋势在
变缓遥 分析其原因袁主要是低频时屏蔽效果主要来
源于电磁波反射袁屏蔽材料的导电性越好袁反射越
强曰对于高频电磁波袁导体和介电体都变得像电容一
样容易进入袁此时的屏蔽效果主要取决于电磁波在
材料内部传播时的吸收损耗遥 吸收损耗主要是由涡
流引起的袁涡流一方面产生反磁场来抵消原干扰磁
场袁同时产生热损耗袁因此频率越高袁屏蔽体越厚袁涡
流损耗也就越大遥 导电膜片的导电结构是野二维导
电网络冶逐渐发展成为野三维导电网络冶渊卢克阳等袁
圆园园怨冤遥 低填充量时袁导电膜片的导电结构为二维
结构袁在低频情况下对电磁波的反射效果良好袁高频
情况下电磁波穿透导电膜片的孔洞袁吸收损耗很小袁
屏蔽效果明显降低曰 高填充量时袁导电膜片呈三维
结构袁相当于一个多层尧极细的网络体系里面有大量
闭合的导电回路袁可以产生一定感抗袁电磁波穿透各
层纤维界面时袁反射又形成较大的衰减袁即在低频情
况下袁导电膜片表面对电磁波有反射作用袁同时以电
感的形式消耗电磁能袁在高频的情况下电磁波需穿
透多重界面和孔洞袁受到多重反射袁吸收损耗加大袁
使得高频情况下导电膜片的屏蔽性能下降减小渊刘
海波袁圆园园园曰 杨小平袁圆园园员冤遥
圆郾 圆摇 铜纤维长度对电磁屏蔽效能的影响
电磁屏蔽效能平均值是材料在各个频率点上电
磁屏蔽效能的平均值袁它代表了材料在整个测试频
段上电磁屏蔽效能的趋势袁能较客观地反映材料的
电磁屏蔽性能遥 图 源 反映了纤维长度对电磁屏蔽效
能平均值的影响袁可以看出院 相同填充量尧不同长度
铜纤维导电膜片的屏蔽效能值不同遥 相同填充量
时袁长度越大袁导电膜片的屏蔽效能值越大遥 结合图
员袁圆袁猿 可知院在填充量为 员园 早窑皂 原圆时袁猿 种不同长度
图 员 铜纤维渊缘 皂皂冤导电膜片的屏蔽效能值曲线云蚤早援 员摇 杂耘 燥枣 糟燥灶凿怎糟贼蚤增藻 泽澡藻藻贼泽渊缘 皂皂冤
图 圆摇 铜纤维渊员园 皂皂冤导电膜片的屏蔽效能值曲线云蚤早援 圆摇 杂耘 燥枣 糟燥灶凿怎糟贼蚤增藻 泽澡藻藻贼泽渊员园 皂皂冤
图 猿摇 铜纤维渊员缘 皂皂冤导电膜片的屏蔽效能值曲线云蚤早援 猿摇 杂耘 燥枣 糟燥灶凿怎糟贼蚤增藻 泽澡藻藻贼泽渊员缘 皂皂冤
愿远员
摇 第 苑 期 卢克阳等院 铜纤维填充脲醛树脂导电膜片的电磁屏蔽性能
纤维的导电膜片屏蔽效能值都很小袁几乎没有屏蔽
效果遥 随着填充量的增加袁缘 皂皂铜纤维的导电膜片
在填充量 源园 早窑皂 原圆时袁电磁屏蔽效能值开始有比较
大的增长袁而 员园 和 员缘 皂皂 铜纤维的导电膜片在填
充量为 圆园 早窑皂 原圆时电磁屏蔽效能值就有了较大的
增加袁其值与 缘 皂皂 铜纤维在填充量为 源园 早窑皂 原圆时
测试值相当袁分析其原因主要是与铜纤维在导电膜
片中的分散状态有关遥 当含量低时袁铜纤维之间距
离较大袁纤维之间还没有形成搭接袁无法形成有效的
导电网络袁导电膜片电阻率很大袁材料屏蔽效能值很
低遥 由图 缘 可知院 缘 皂皂 铜纤维在填充量达到
源园 早窑皂 原圆时纤维之间才能形成比较有效的搭接袁而
员园 和 员缘 皂皂的铜纤维由于长度长渊本文纤维直径相
同袁长度的变化可以看成长径比的变化冤袁纤维之间
更加容易互相搭接袁在填充量 圆园 早窑皂 原圆时就能形成
有效的搭接袁形成有效的导电回路袁使材料具有一定
的屏蔽效果遥 由此可以得出结论院 长径比大的纤维
在较低填充量时就可以形成有效的导电网络而使材
料具有一定的屏蔽效果遥
从图 源 还可以看出院导电膜片在 员园 耀 缘园 早窑皂 原圆
填充量区间内屏蔽效能值增长速度远大于员园园 耀 圆缘园
早窑皂 原圆区间袁结合图 员袁圆 分析原因院导电膜片在填充
图 源摇 导电膜片屏蔽效能平均值曲线
云蚤早援 源摇 酝藻葬灶 杂耘 燥枣 糟燥灶凿怎糟贼蚤增藻 泽澡藻藻贼泽
量 员园园 早窑皂 原圆开始袁导电结构从平面的二维结构逐
渐向立体的三维结构发展袁三维立体结构上导电网
络完善速度低于平面二维方向的速度遥 起初导电膜
片屏蔽效果主要依赖其二维结构的反射作用袁电磁
屏蔽效能值增长很快袁随着其二维结构的完善和三
维结构的出现袁这种增长的速度将变慢遥 同样可以
推测随着填充量的增大袁这种三维的导电网络不断
完善袁最终趋于一个恒定结构遥
图 缘摇 不同长度纤维平面搭接分布
云蚤早援 缘摇 孕造葬灶藻 增蚤藻憎 燥枣 枣蚤遭藻则 遭燥灶凿蚤灶早 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 渊凿蚤枣枣藻则藻灶贼 造藻灶早贼澡冤
圆郾 猿摇 膜片厚度对电磁屏蔽性能的影响
表 员 显示了 员园 皂皂铜纤维 辕脲醛树脂导电膜片
电磁屏蔽效能平均值和厚度的关系遥 从表 员 可以看
出院 电磁屏蔽效能平均值变异系数相对比较大袁但
随着纤维填充量增加袁变异性变小遥 分析其原因院
在低含量时袁铜纤维铺撒不均匀袁造成纤维分布相对
不均匀袁导电膜片导电性能产生了差异袁因此屏蔽效
能平均值变异相对较大曰 随着纤维填充量增加袁铜
纤维分布不均匀在降低袁由此变异变小遥
由图 源 可见院随着膜片厚度增加袁导电膜片电磁
屏蔽效能平均值在不断增加遥 根据电磁屏蔽基本原
理袁引入公式渊圆冤来分析原因袁从公式中可以看出院
材料电磁屏蔽效能值和厚度成正比关系袁其大小将
随着厚度增加而增加遥
怨远员
林 业 科 学 源苑 卷摇
表 员摇 员园 皂皂铜纤维导电膜片电磁屏蔽效能平均值和厚度的关系
栽葬遭援 员摇 酝藻葬灶 杂耘 葬灶凿 贼澡蚤糟噪灶藻泽泽 燥枣 糟燥灶凿怎贼蚤增藻 泽澡藻藻贼泽 渊员园 皂皂冤
填充量云蚤造造蚤灶早则葬贼蚤燥 辕
渊早窑皂 原圆 冤
厚度 栽澡蚤糟噪灶藻泽泽 辕 皂皂 电磁屏蔽效能 杂耘 辕 凿月
平均值酝藻葬灶 辕皂皂
标准差杂阅 辕 皂皂
变异
系数悦灾渊豫 冤
平均值酝藻葬灶 辕皂皂
标准差杂阅 辕 皂皂
变异
系数悦灾渊豫 冤
填充量枣蚤造造蚤灶早砸葬贼蚤燥 辕
渊早窑皂 原圆 冤
厚度 栽澡蚤糟噪灶藻泽泽 辕 皂皂 电磁屏蔽效能 杂耘 辕 凿月
平均值酝藻葬灶 辕皂皂
标准差杂阅 辕 皂皂
变异
系数悦灾渊豫 冤
平均值酝藻葬灶 辕皂皂
标准差杂阅 辕 皂皂
变异
系数悦灾渊豫 冤
员园 园郾 员缘苑 缘 园郾 园圆 员圆郾 苑 员郾 源苑 园郾 怨猿 远猿郾 猿 员园园 园郾 圆源怨 怨 园郾 园圆 愿郾 园 猿员郾 员愿 猿郾 园源 怨郾 苑
圆园 园郾 员远猿 源 园郾 园圆 员圆郾 圆 愿郾 员猿 圆郾 圆源 圆苑郾 远 员缘园 园郾 圆愿缘 猿 园郾 园圆 苑郾 园 猿猿郾 远猿 圆郾 缘员 苑郾 缘
猿园 园郾 员远愿 苑 园郾 园圆 员员郾 怨 员圆郾 圆圆 猿郾 苑圆 猿园郾 源 圆园园 园郾 猿员缘 愿 园郾 园圆 远郾 猿 猿缘郾 圆远 猿郾 园愿 愿郾 苑
源园 园郾 员怨猿 源 园郾 园猿 员缘郾 缘 圆员郾 圆苑 猿郾 园源 员源郾 猿 圆缘园 园郾 猿缘源 缘 园郾 园猿 愿郾 缘 猿愿郾 员缘 圆郾 愿源 苑郾 源
缘园 园郾 圆园苑 远 园郾 园圆 怨郾 远 圆圆郾 猿 猿郾 怨怨 员苑郾 怨 要 要 要 要 要 要 要
圆郾 源摇 导电膜片电磁屏蔽效能平均值影响因素显著
性分析
从上面的讨论可以看出院铜纤维长变尧填充量以
及导电膜片厚度对材料电磁屏蔽效能平均值都有影
响遥 从单一数值和曲线无法看出哪个因素对其影响
最大袁因此本文将通过长变尧填充量以及厚度对电磁
屏蔽效能平均值相关分析来讨论各个因素影响显
著性遥
表 圆 是不同长变尧不同填充量以及厚度所对应
导电膜片电磁屏蔽效能平均值袁对这些数据进行相
关分析袁结果如表 猿 所示遥 填充量和膜片厚度对导
电膜片电磁屏蔽效能平均值影响较大袁其相关系数
分别为 园郾 愿苑远袁园郾 愿圆缘袁在 园郾 园员 水平下显著遥 纤维长
度对导电膜片电磁屏蔽效能平均值影响不大袁相关
系数为 园郾 圆猿猿袁显著系数为 园郾 圆源员遥 由此可知院 填充
量对导电膜片电磁屏蔽平均值影响最显著遥
表 圆摇 不同长径比尧不同填充量以及厚度所对应导电膜片电磁屏蔽效能平均值
栽葬遭援 圆摇 酝藻葬灶 杂耘 燥枣 糟燥灶凿怎糟贼蚤增藻 泽澡藻藻贼泽 蚤灶 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 糟燥责责藻则枣蚤遭藻则 造藻灶早贼澡袁 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 枣蚤造造蚤灶早 则葬贼蚤燥 葬灶凿 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 贼澡蚤糟澡灶藻泽泽
电磁屏蔽
效能平均值酝藻葬灶 杂耘 辕 凿月
填充量云蚤造造蚤灶早 砸葬贼蚤燥 辕
渊早窑皂 原圆 冤
铜纤维长度蕴藻灶早贼澡 燥枣糟燥责责藻则枣蚤遭藻则 辕 皂皂
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电磁屏蔽
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表 猿摇 相关性分析结果淤
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园苑员
摇 第 苑 期 卢克阳等院 铜纤维填充脲醛树脂导电膜片的电磁屏蔽性能
猿摇 结论
员冤 导电膜片是铜纤维填充脲醛树脂所制备的
电磁屏蔽复合材料袁具有透明和柔性的特点遥 在填
充量为 圆缘园 早窑皂 原圆时袁缘 皂皂 铜纤维导电膜片的电磁
屏蔽效能值在 圆苑 耀 远缘 凿月 之间袁员园 皂皂 铜纤维导电
膜片的电磁屏蔽效能值在 猿员 耀 远苑 凿月 之间袁员缘 皂皂
铜纤维导电膜片的电磁屏蔽效能值在 猿圆 耀 远苑 凿月 之
间遥 具有中等的屏蔽效果袁可用于一般工业或商业
用电子设备遥
圆冤 随着铜纤维填充量的增加袁铜纤维相互接触
点越多袁野有效导电网络冶数越多袁导电网络越完善袁
导电膜片的导电性能不断增加袁电磁屏蔽效能值也
就随之增加遥
猿冤 在低填充量时袁导电膜片的导电结构为二维
结构袁屏蔽性能从低频到高频下降趋势很大曰 在高
填充量时袁导电膜片呈三维结构袁屏蔽性能从低频到
高频趋势变缓遥
源冤 由于三维立体结构上导电网络完善速度低
于平面二维结构袁导电膜片在 员园 耀 缘园 早窑皂 原圆填充量
区间内屏蔽效能值增长速度远大于 员园园 耀 圆缘园
早窑皂 原圆区间遥
缘冤 铜纤维填充量对导电膜片电磁屏蔽平均值
影响最显著遥
参 考 文 献
杜仕国援 员怨怨怨郾 电磁屏蔽导电复合材料援 兵器材料科学与工程袁
圆圆渊远冤院 远员 原 远远援
范五一袁 黄摇 锐袁 蔡碧华援 员怨怨远郾 铜纤维长径比的分布对复合材料
性能的影响援 现代塑料加工应用袁 愿渊猿冤院 苑 原 员员郾
湖北省电磁兼容学会援 员怨怨远郾 电磁兼容性原理及应用援 北京院 国防
工业出版社袁苑圆 原 愿缘援
李摇 刚袁 蒋全兴袁 孔摇 斌援 员怨怨缘郾 平板型电磁屏蔽材料的同轴测试
方法援 电讯技术袁 猿缘渊猿冤院 远 原 员圆郾
刘海波援 圆园园园郾 镀铝玻璃纤维电磁屏蔽材料屏蔽性能的测试与研究援
中国建材科技袁 渊源冤院 猿愿 原 源园郾
卢克阳袁傅摇 峰袁蔡智勇袁等援 圆园园怨郾 铜纤维 辕脲醛树脂复合膜片导电
性能的研究援林业科学袁 源缘渊苑冤院员缘员 原 员缘缘援
谭松庭袁 章明秋袁 容敏智袁等援 员怨怨怨郾 金属纤维填充聚合物复合材料
的导电性能和电磁屏蔽性能援 材料工程袁 渊员圆冤院 猿 原 缘袁 猿愿郾
杨小平援 圆园园员郾 炭纤维层压导电复合材料及其活性炭纤维纸功能化
的研究与应用援 北京化工大学博士学位论文袁 源园 原 源员郾
于摇 杰援 圆园园缘郾 碳纤维 辕树脂基复合材料导电性能研究援 武汉理工大
学博士学位论文袁 圆园 原 圆圆郾
张丽芳袁 刘金玲袁 李文明袁等援 员怨怨远郾 孕粤晕 辕 悦怎 辕 晕蚤纤维及复合材料的
电磁屏蔽性能援 吉林大学自然科学学报袁 圆渊员冤院 怨源 原 怨愿郾
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