填充復合型屏蔽材料實現了結構功能一體化

玻璃纖維與其他導電填料相比具有密度小、易成型、導電好、生產工藝簡單、成本低、可大批量生產等優點，另外它和一般的玻璃纖維性狀相同且與樹脂的親和性好、分散性好。鍍鋁玻璃纖維[一 J是一種新型復合材料，它是在玻璃纖維表面上鍍覆一層薄薄的、致密的高導電金屬—— 鋁，在金屬層上再進行表面處理，以提高其分散性及防止金屬表面氧化。使玻璃由絕緣材料變為導電材料，由熱的**導體變為良導體。通過對玻璃纖維表面的金屬化，使玻璃纖維在保留原有力學性能的基礎上又具有了金屬纖維良好的導電、導熱等一系列新的性能。所以能使用以前的金屬模具和成型設備進行擠壓成型、注射成型，產品的外觀非常好，可達到一般玻璃纖維增強的FRP、FRTP、ABS的表面效果，因而是一種性能非常優異的導電填料。鍍鋁玻璃纖維良好的傳熱性能，在模壓成型的工藝中傳熱更快，能縮短周期，減少消除熱點，減少成品的熱應力，降低制品翹曲的幾率。可以看出除具有優異的電磁屏蔽性能外，其還具有良好的力學特性，實現了結構功能一體化。
   這類材料是采用導電填料與塑料等成型材料填充復合而成的。導電填料一般選用導電性能優良的纖維狀、網狀、樹枝狀或片狀材料，常用的有金屬纖維、碳纖維、鍍金屬纖維、超細碳黑、云母片、金屬片、金屬合金粉等；成型材料常用合成樹脂類材料，如聚苯醚、聚碳脂酸、ABS、尼龍和熱塑性聚酯等。填充復合型屏蔽材料具有一次加工成型，縮短加工工藝過程，便于批量生產的優勢，是繼表層導電型屏蔽材料之后推向市場的新型材料，也是當前的一個發展方向。影響該類材料屏蔽效果的因素比較復雜，導電填料和基體的性質、形態，導電填料在塑料基體中的填充量和分散程度以及復合工藝技術等均與屏蔽效果密切相關。

   從20世紀80年代開始，該方法受得了廣泛關注。國外美、英、日等國起步較早，發展較快，已開放了大量此類材料，我國則起步較晚。金屬纖維具有優良的導電性，而且機械力學和導熱性能良好，用金屬纖維填充的復合材料具有較好的電磁屏蔽效果、機械力學性能和導熱性能llOl。常用的金屬纖維有黃銅纖維、鐵纖維、不銹鋼纖維等。圍內外都有將金屬纖維填充到不同樹脂中制得導電復合材料的不少成功事例。金屬纖維填充復合型屏蔽材料的缺點是在成型過程中易產生纏繞折斷，金屬纖維易被氧化腐蝕、密度大、價格貴等。

   碳纖維、碳化硅纖維等填充復合型屏蔽材料則具有密度小、比強度高、化學穩定性好、成型性好等優點，在電磁屏蔽復合材料的應用方面受到了重視。對用短碳纖維(SCF)和長碳纖維(LCF)與共聚物?31等制得的復合材料的屏蔽性能得到了較好研究，并且力學性能和屏蔽效果較同等條件下的碳黑填充復合材料優良。近年來，碳纖維織物與聚合物復合成為填充復合型電磁屏蔽材料研究的一個熱點，這是因為普遍看好碳纖維織物具有良好的導電網絡，使得在碳纖維填充量較小的情況下仍具有良好的電磁屏蔽性能。

   普通碳纖維用作電磁屏蔽復合材料的填料雖然得到了廣泛應用，但其填充量高、屏蔽效果不是很好。近年來發展了碳纖維表面改性處理技術來解決上述問題。普通碳纖維可以借助特殊的工藝處理方法，通過改善碳纖維的電磁性能而使屏蔽性能得到進一步提高。這些方法主要包括碳纖維表面鍍覆SiC、沉積超細石墨顆粒[141、涂敷聚苯胺(PANI)、表面鍍金屬[16~2-等。如德圍BASF公司研制了一種表面鍍SiC的碳纖維，在頻率500MHz時屏蔽效能可達48dB。表4為碳纖維的物理特性參數鍍金屬纖維填充材料是當前研究的一個熱點，比用上述幾種纖維表面處理技術得到的材料具有更好的導電性。可以用來鍍金屬的纖維除碳纖維外，還有玻璃纖維、木質纖維等[221。以前對鍍金屬纖維及其復合材料的研究開發主要以碳纖維為基材，高昂的成本使其在商品化的過程中受到制約，現在的鍍鋁玻璃纖維以其優越的性價比在工業化生產中得到廣泛的應用。近年來國內外在鍍鋁玻璃纖維方面開展了大量的研究工作，取得大量研究成果。已經成功開發了改性的塑料導電材料、抗靜電材料、電磁屏蔽材料以及特種導電混紡織物f9等

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