电磁波屏蔽涂料的开发应用
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发布时间：2022-04-22 19:08
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时间：2023-10-25 18:17
美*方早在 20 世纪 60 年代就将银系导电涂料用作电磁屏蔽材料。银系涂料性能稳定，屏蔽效果极佳 ( 可达 65dB 以上 ) ，但由于其成本太高，只能适合于某些特定的场合；镍系涂料价格适中，屏蔽效果好，抗氧化能力比铜强，因而成为当前欧美等国电磁屏蔽用涂料的主流。其涂层厚度为 50 ～ 70 μ m 时体积电阻率为 10 -3 Ω· cm ，屏蔽效果可达 30 ～ 60dB(500 ～ 1000Hz) 。例如 TBA 公司开发的 ECP502X 和 ECP503 ， AchesonColloids 公司的 Elecotrody440S 以及 BEE 化学公司的 IsolesR65 等均为镍系涂料，镍系涂料在低频区 (<30MHz) 的屏蔽效果不如铜系涂料。
铜系涂料导电性好，但抗氧化性差。随着近年抗氧化技术的发展，铜系涂料的开发与应用也逐渐增多。如日本昭和电工公司的铜/丙烯酸树脂 ( 牌号为 Copalexl00) 由于对铜进行了特殊处理，导电性能比较稳定，其用量仅为镍系涂料的一半。由于铜的体积电阻率比镍小，因此在涂层厚度相同时，铜系涂料的表面电阻率比镍系涂料低。铜系涂料的其它产品如 TBA 公司的 ECP510 ， AchesonColloids 公司的 Elecotmdy437 ， BEE 化学公司的 IsolexR73 以及化成工业公司的 ES3000 等。
对于石墨和炭黑等碳素系导电涂料，需要用高电导性和高结构性的炭黑作填料才能使其体积电阻降至 10 Ω· cm 以下，最低可达 10 -2 Ω· cm 左右。由于碳系涂料的导电性相对较差，用作电磁屏蔽材料的效果比其他金属填料要差一些。但碳系涂料具有耐环境性好，密度小，价格低等优点。
复合型导电涂料的导电机理比较复杂，其导电性受导电填料的种类、大小、形状、含量、成膜树脂的种类以及固化条件的影响。当前，对金属系电磁屏蔽导电涂料的研究关键在于如何更好地解决铜粉和镍粉的抗氧化性和涂料在储存过程中的金属填料的沉降问题。另外，该领域的一个潜在的重要趋势就是水性涂料的开发，在这方面已经出现了许多性能优异的以金属镍作为填料的配方，因为这种金属在很大的 pH 值范围内都具有优良的防腐性能。
电磁屏蔽涂料以复合型导电涂料为主要发展方向，尤其是美国和日本都很重视复合型屏蔽涂料的开发和应用。国外先进发达国家，特别是美国、英国、日本等国已经形成生产各种类别和系列规格的屏蔽涂料产业。对于屏蔽涂料的研究发展，日本始终走在世界的前列。其中，海尔兹化学株式会社就是日本有名的企业，该会社生产的波鲁斯系列屏蔽涂料在世界各国都享有极高的声誉。 80 年代末，美国生产屏蔽涂料的公司己超过 25 家，年销售额以每年 50 %的增长率增长。在西方，屏蔽材料特别是电磁屏蔽涂料的消耗量也是快速增加，特别是在计算机等行业。
我国对于电磁屏蔽涂料方面的研究 80 年代末才开始起步，目前国内一些单位在这方面已取得了一定的研究成果，如四川大学研究出的系列电磁屏蔽涂料，已通过鉴定并得到应用；北京市印刷技术研究所也研制出了性能稳定的铜系导电涂料，具有良好的电磁屏蔽效果。但是，我国在电磁屏蔽涂料领域中的研发仍较为落后，研究大于 1GHz 以上的微波隐身材料的单位较多，而开展频率在 10kHz ～ 1GHz 范围的电磁波屏蔽涂料的研究刚刚起步，研究单位少，研究的品种单一，电磁屏蔽性能低，未形成产品的系列化和产业化，因而国产电子设备及产品在防护电磁波辐射标准上大大落后于发达国家产品，也是难以跻身于进口名牌产品行列的重要因素之一。
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时间：2023-10-25 18:18
