碳纖維的電磁屏蔽性能怎么樣
含碳量在90%以上的高強(qiáng)度高模量纖維。耐高溫居所有化纖之首。用腈綸和粘膠纖維做原料，經(jīng)高溫氧化碳化而成。下面是小編為大家整理的碳纖維的電磁屏蔽性能怎么樣，僅供參考，歡迎閱讀。
電磁波逐漸成為除水、空氣、噪音、之外的第四大環(huán)境污染。除此之外，人們所制造的電子、電器和通訊設(shè)備也會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，電磁屏蔽材料的開發(fā)與研究逐漸成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。碳纖維具有良好的電磁屏蔽性能，并且碳纖維具備優(yōu)異的電、熱傳導(dǎo)性，阻燃性能良好，熱膨脹系數(shù)極低、低輻射線吸收性等一系列優(yōu)點(diǎn)。
電磁屏蔽是利用導(dǎo)電或者導(dǎo)磁材料將電磁輻射限制在某一規(guī)定的空間范圍內(nèi)。電磁屏蔽的目的一般有兩個(gè)，限制內(nèi)部輻射的電磁能量泄露出該內(nèi)部區(qū)域，或者是防止外來的輻射干擾進(jìn)入某一區(qū)域。按照屏蔽原理可將電磁屏蔽分為電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽和電磁場(chǎng)屏蔽三種，實(shí)質(zhì)都是研究電磁場(chǎng)在各種具體問題中局部空間如何分布的問題。
電磁屏蔽材料分類方法有很多種，主要有鐵磁材料與金屬良導(dǎo)體材料、表層導(dǎo)電型屏蔽材料和填充型屏蔽復(fù)合材料。其中填充型屏蔽復(fù)合材料是由電絕緣性較好的基體和具有優(yōu)良導(dǎo)電性能的.導(dǎo)電填料及其它助劑所組成的電磁屏蔽材料制品，碳纖維就屬于這種電磁屏蔽材料。在60℃和相對(duì)濕度為90%的惡劣條件下，經(jīng)2000h的耐久測(cè)試中，3mm長(zhǎng)度的碳纖維與含量為5wt%的CF/PVC樹脂制成的碳纖維屏蔽材料可獲得30dB以上的屏蔽效果，當(dāng)CF含量為10wt%hi，可達(dá)到接近銅箔的屏蔽效果。
碳纖維具有電磁屏蔽能力的主要原因是因?yàn)槠渚哂休^好的導(dǎo)電性能。碳纖維常見的體積電阻率在(0.8~1.8)×10- 3Ω·cm 之間，并且電導(dǎo)率會(huì)隨著熱處理溫度的升高而增大。所以碳纖維在經(jīng)過高溫石墨化處理之后，可以成為電磁波優(yōu)秀的反射材料。目前國(guó)企業(yè)對(duì)碳纖維的研究主要還是集中在力學(xué)性能上，在電磁領(lǐng)域的研究還是比較少。
當(dāng)碳纖維的排布方向與入射電場(chǎng)平行時(shí)，由于碳纖維本身是一種優(yōu)良的導(dǎo)電性的電損耗材料，碳纖維中此時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的傳導(dǎo)電流，對(duì)入射的電場(chǎng)產(chǎn)生強(qiáng)反射，具有接近于金屬的反射效果；另一種情況是當(dāng)碳纖維的排布方向與入射電場(chǎng)垂直時(shí)，碳纖維在這時(shí)作為雷達(dá)波的損耗介質(zhì)；而當(dāng)碳纖維的排布方向與入射電場(chǎng)的夾角不確定時(shí)，由于反射電場(chǎng)與入射電場(chǎng)不相平行，反射電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與入射電場(chǎng)垂直的反射電場(chǎng)分量，從而起到一定的消波作用。
除了電磁屏蔽性能優(yōu)良外，碳纖維還具有高強(qiáng)度輕質(zhì)量等特點(diǎn)。在國(guó)外已經(jīng)將碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用于隱形飛機(jī)等飛行器上，并且通過對(duì)碳纖維改性達(dá)到減少電磁波反射的目的。在國(guó)內(nèi)，碳纖維電磁屏蔽的技術(shù)相對(duì)來說沒有國(guó)外那么成熟，多數(shù)企業(yè)的主要研究方面集中在碳纖維作為填料的樹脂基復(fù)合材料上，碳纖維電磁屏蔽性能的開發(fā)研究還是任重道遠(yuǎn)的。
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