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聚合物基体聚合物作为复合材料的连续相和粘结基体,其种类和结构对材料的屏蔽效能也有明显的影响。一般来说,以不同种类聚合物树脂为基体的复合材料的导电性能,并且采用结晶度高的聚合物比采用结晶度低的聚合物得到的导电性好。前者主要是因为聚合物粘度越低,导电填料与聚合物基体的界面作用就越弱,导电填料在树脂中分散就越好;后者是因为导电填料主要分布在聚合物基体的非晶区,当结晶相比例增大时,在填料用量相同的情况下,聚合物非晶区中导电填料的含量就相对增大,粒子间的间距就越小,形成空间导电网络的几率就越大。
导电填料的形态导电填料形态(长径比、粒度等)对电磁屏蔽导电复合型塑料的屏蔽效果影响较大。导电填料的长径比大,用较少的填充量就可得到较好的屏蔽效果。目前常用的金属纤维长径比一般为5060,当填充量达到10%15%时便具有较大的导电性能。粉末状导电填料的填充量达到40%时,才具有一定的导电能力,而如此大的填充量使复合材料的力学性能下降,而且失去了轻质的优点。由此可见,增大导电填料的长径比对提高电磁屏蔽效果是有利的。导电填料的粒度对塑料的屏蔽效果也有影响,导电粒子的粒度过大,就会造成粒子间的空隙增大,接触点减少,导电网链的网眼增大,使得塑料电阻率增高,并且粒子在塑料中沉降速度加快,影响塑料的导电性及加工性。相反,导电粒子的粒度减少,比表面积增大,形成导电网络的可能性增大。但粒度过细,金属粉末容易被氧化,导电性能就会变差,因此一般填料的粒度应控制在200300目之间。如果将粒度和形态不同的导电粒子混合在一起使用,导电性和屏蔽效果将会更好。导电填料的形态以及在基体中的分散状态都影响复合材料的屏蔽效果,采用具有多孔质、粒径小、表面积大、易于分散的填料容易获得好的屏蔽效果。
展望电磁屏蔽复合塑料在不同工程中的应用,往往需要兼顾各方面的因数进行综合设计;开发综合性能优良、方便、适用且成本低廉的电磁屏蔽复合塑料已经成为当前研究的重点。其最新趋势是由初期的涂敷型屏蔽材料向结构复合型材料发展;在填料上从较成熟的铁氧体材料向不同金属、非金属、有机材料复合发展;以及具有纳米效应电磁屏蔽复合材料或具有感知、判断和执行功能的自适应智能型电磁屏蔽复合材料发展;向多层、多功能以及向宽、薄、强、轻方向发展。
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