如今,各種電子設(shè)備越來越多地應(yīng)用于人們的生活和工作中,但是電子設(shè)備在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,可能會(huì)給人們的健康帶來不良影響,各設(shè)備間的電磁干擾也會(huì)造成信號(hào)被攔截、數(shù)據(jù)丟失等,嚴(yán)重影響電子設(shè)備的性能及其正常運(yùn)行。特別是隨著物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛、可穿戴設(shè)備的發(fā)展,電子設(shè)備越來越復(fù)雜、體積越來越小、精度要求越來越高,要保證這些高度集成、高功率的電子設(shè)備正常運(yùn)行,電磁干擾屏蔽至關(guān)重要。
對(duì)于電磁產(chǎn)生的各類干擾問題,電磁屏蔽正是一種有效解決手段,因此各類電磁屏蔽材料的研究開發(fā)與應(yīng)用越來越被關(guān)注。

電磁屏蔽材料是能夠通過吸收、反射等方式來衰減電磁波能量傳播,以有效抑制電磁干擾和污染的功能材料。它的屏蔽性能由屏蔽效能來決定,單位為dB,經(jīng)歷了由金屬型、金屬表面涂層型、本征型導(dǎo)電聚合物和填充型復(fù)合電磁屏蔽材料等方向發(fā)展的過程。
電磁屏蔽材料的核心就是導(dǎo)電性。早期人們通過金屬外殼實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽:通過材料接地和密閉空腔的形式,將電磁波反射,也有以電或者渦流形式損耗的。但金屬密度大、加工難、易腐蝕,想要達(dá)到較高的屏蔽效能(屏蔽效能達(dá)到60dB以上)所需的成本往往較高。經(jīng)過不斷探索發(fā)展,出現(xiàn)了大量導(dǎo)電塑料、導(dǎo)電橡膠硅膠、導(dǎo)電泡棉、填充型復(fù)合材料、電磁屏蔽膜等材料。用這些材料制成的屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個(gè)系統(tǒng)的干擾源包圍起來,防止干擾電磁場向外擴(kuò)散或被外界干擾。
生產(chǎn)中,常見的電磁屏蔽材料如下:
1、導(dǎo)電膠
導(dǎo)電橡膠是將玻璃鍍銀、鋁鍍銀、銀等導(dǎo)電粒子均勻分布于硅橡膠中,通過加壓使導(dǎo)電粒子接觸而獲得良好的導(dǎo)電性能。它的主要功能是密封和電磁屏蔽。制品可模壓或擠出成型,有片狀或其它沖切形狀可選擇。屏蔽率可達(dá)到120 dB (10 GHz)。
2、導(dǎo)電布
電導(dǎo)布是在滌綸等材料上,先化學(xué)沉積或物理轉(zhuǎn)移金屬鎳到滌綸上,在鎳上再鍍一層高導(dǎo)電性銅層,在銅層上再電鍍抗氧化及防腐蝕的鎳金屬,銅和鎳的結(jié)合提供了極好的導(dǎo)電性和電磁屏蔽,屏蔽范圍為100K-3GHz。

3、導(dǎo)電泡棉
泡棉是用阻燃海綿包覆導(dǎo)電布,經(jīng)一系列處理后,使其具有良好的表面導(dǎo)電性,可方便地用膠帶將其固定在要求屏蔽裝置上。可選擇各種截面形狀、安裝方式、 UL等級(jí)和屏蔽效能的屏蔽材料。
4、導(dǎo)電布膠帶
將導(dǎo)電布一面上導(dǎo)電膠,是一種具有高導(dǎo)電性能的背膠導(dǎo)電布。導(dǎo)電布膠帶是導(dǎo)電布的再加工產(chǎn)品,具有極好的延展性,適用于各種表面,并可承受高達(dá)200℃的高溫。
5、導(dǎo)電涂料
抗電磁干擾屏蔽涂料,通常被稱為導(dǎo)電涂料。該以含銅、銀等復(fù)合粒子為導(dǎo)電粒子,具有良好導(dǎo)電性能。通過噴涂和刷涂,可以起到屏蔽電磁波干擾的作用,其特點(diǎn)是在完全絕緣的非金屬或不導(dǎo)電的表面,能像金屬那樣,具有吸收、傳導(dǎo)和衰減電磁波的特性。
6、微波吸收物質(zhì)
吸波材料是一種吸收微波和電磁能量,且反射和散射都很小的材料。也稱為雷達(dá)吸波或雷達(dá)隱身材料。吸波的基本原理是通過一定的物理作用機(jī)制,把微波能轉(zhuǎn)換成其它形式的運(yùn)動(dòng)能量,然后通過這個(gè)運(yùn)動(dòng)能量的消散,把它轉(zhuǎn)換成熱能。微波場中各種形式的有耗運(yùn)動(dòng)都可以成為吸收機(jī)理。普通機(jī)理包括電感應(yīng),磁感應(yīng),電磁感應(yīng)和電磁散射等。
除此之外,電磁屏蔽材料中,碳系材料不得不提。碳系材料有優(yōu)良的導(dǎo)電性,其主要形式包含:(1)通過晶格摻雜引入其他原子來代替石墨中的碳原子;(2)把碳材料與磁性材料或?qū)щ姼呔畚锏冗M(jìn)行復(fù)合,提高電磁屏蔽性能;(3)通過熔融混紡、浸潤或涂覆等方式,負(fù)載到織物上,以制備電磁屏蔽織物,如碳纖維織物具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,接近金屬,但目前國內(nèi)在碳纖維方面的研究還是主要集中在其復(fù)合材料的力學(xué)性能上,在電磁屏蔽領(lǐng)域的研究相對(duì)不多。