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填充復(fù)合型屏蔽材料實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)功能一體化
玻璃纖維與其他導(dǎo)電填料相比具有密度小、易成型、導(dǎo)電好、生產(chǎn)工藝簡單、成本低、可大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，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(fù)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(dǎo)電金屬—— 鋁，在金屬層上再進(jìn)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?yōu)閷?dǎo)電材料，由熱的**導(dǎo)體變?yōu)榱紝?dǎo)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(xué)性能的基礎(chǔ)上又具有了金屬纖維良好的導(dǎo)電、導(dǎo)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(shè)備進(jìn)行擠壓成型、注射成型，產(chǎn)品的外觀非常好，可達(dá)到一般玻璃纖維增強(qiáng)的FRP、FRTP、ABS的表面效果，因而是一種性能非常優(yōu)異的導(dǎo)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(diǎn)，減少成品的熱應(yīng)力，降低制品翹曲的幾率?？梢钥闯龀哂袃?yōu)異的電磁屏蔽性能外，其還具有良好的力學(xué)特性，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)功能一體化。
   這類材料是采用導(dǎo)電填料與塑料等成型材料填充復(fù)合而成的。導(dǎo)電填料一般選用導(dǎo)電性能優(yōu)良的纖維狀、網(wǎng)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(xì)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(fù)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(chǎn)的優(yōu)勢，是繼表層導(dǎo)電型屏蔽材料之后推向市場的新型材料，也是當(dāng)前的一個發(fā)展方向。影響該類材料屏蔽效果的因素比較復(fù)雜，導(dǎo)電填料和基體的性質(zhì)、形態(tài)，導(dǎo)電填料在塑料基體中的填充量和分散程度以及復(fù)合工藝技術(shù)等均與屏蔽效果密切相關(guān)。

   從20世紀(jì)80年代開始，該方法受得了廣泛關(guān)注。國外美、英、日等國起步較早，發(fā)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(yōu)良的導(dǎo)電性，而且機(jī)械力學(xué)和導(dǎo)熱性能良好，用金屬纖維填充的復(fù)合材料具有較好的電磁屏蔽效果、機(jī)械力學(xué)性能和導(dǎo)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(nèi)外都有將金屬纖維填充到不同樹脂中制得導(dǎo)電復(fù)合材料的不少成功事例。金屬纖維填充復(fù)合型屏蔽材料的缺點(diǎn)是在成型過程中易產(chǎn)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(fù)合型屏蔽材料則具有密度小、比強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、成型性好等優(yōu)點(diǎn)，在電磁屏蔽復(fù)合材料的應(yīng)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(fù)合材料的屏蔽性能得到了較好研究，并且力學(xué)性能和屏蔽效果較同等條件下的碳黑填充復(fù)合材料優(yōu)良。近年來，碳纖維織物與聚合物復(fù)合成為填充復(fù)合型電磁屏蔽材料研究的一個熱點(diǎn)，這是因?yàn)槠毡榭春锰祭w維織物具有良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，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(fù)合材料的填料雖然得到了廣泛應(yīng)用，但其填充量高、屏蔽效果不是很好。近年來發(fā)展了碳纖維表面改性處理技術(shù)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(jìn)一步提高。這些方法主要包括碳纖維表面鍍覆SiC、沉積超細(xì)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(dá)48dB。表4為碳纖維的物理特性參數(shù)鍍金屬纖維填充材料是當(dāng)前研究的一個熱點(diǎn)，比用上述幾種纖維表面處理技術(shù)得到的材料具有更好的導(dǎo)電性?？梢杂脕礤兘饘俚睦w維除碳纖維外，還有玻璃纖維、木質(zhì)纖維等[221。以前對鍍金屬纖維及其復(fù)合材料的研究開發(fā)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(xiàn)在的鍍鋁玻璃纖維以其優(yōu)越的性價比在工業(yè)化生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。近年來國內(nèi)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(jīng)成功開發(fā)了改性的塑料導(dǎo)電材料、抗靜電材料、電磁屏蔽材料以及特種導(dǎo)電混紡織物f9等

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