我国电磁屏蔽材料行业概况研究
电磁辐射屏蔽材料的研究进展综述
Ａ —吸收损耗； — Ｂ ——电磁波在屏蔽材料内部的多重反射损耗； Ｒ ——为电磁波的单 次反射衰减。
图 １ 电磁 屏 蔽 能 量 消耗 图 ２电磁屏蔽材料研 究和开发的国 内外现状 ． 根据电磁波屏蔽 的机制 可以把 电磁屏蔽 材料分为三类 ： 射型 、 反 反 射吸收型和吸收型 ， 按应用形式可分为涂敷型和结构复合型一类 。 ２１电磁 屏 蔽 涂料 ． 将金 、 、 、 、 、 银 铜 镍 碳 石墨等导电微粒掺入 到高分子聚合物 中就 制 成了掺合 型导电涂料 ， 相对 于原 高分 子聚合 物 ， 其导电性大大增强。掺 合型导 电过程机理较复杂 ，导 电效果 同填料种 类以及填料 在聚合 物中 的分散程度有关。实验发现填料的浓度存 在一 “ 渗滤 阈值” 低于临界点 ， 时为绝缘体 ， 达到临界浓度时 ， 系的电阻急剧 下降直 至能稳定传 导电 体 流， 超过临界点后 ， 系电阻变化不大［ 体 ６ １ 。 导 电涂料的成本低 、 生产工艺简单 ， 施工方便 ， 得到广 泛应用 ， 根据 掺合物 的不同 ， 可分为银系 、 碳系 、 铜系 、 系等 。 镍 银 系导 电涂料导 电性高 ， 具有优 良的屏蔽性能（ 可达 ６ ｄ ） ５Ｂ， 但价 格 昂贵限制了使用 范同， 主要用在某些特殊领域 。碳系涂料是上世纪 ７ ０ 年代 由美 国作为军用开发 ， 密度小 、 成本低 ， 电性相对较差 ， 导 电磁屏 蔽 效果不是很理想 ， 一般用作防静电涂层 。 铜系涂料 的电阻率低 导电性好 ， 缺点是易 氧化 、 密度较大 易下沉 ， 在聚合物基体中分散不好 。为防止铜粉氧化 ， 常用机化合物 、 不活泼金
效果 ， 是极具发展前景的一类 包装材料。 目前我 国在 电磁屏蔽材料领域 同国际水平 差距较 大， 当加 强电磁 屏蔽材料的研 究与 开 应 发， 不断提 高产品的竞争能力。 ［ 关键 词 ］ 电磁屏蔽 电磁 兼容 包装
电磁波屏蔽材料的研究与发展
电磁波屏蔽材料的研究与发展作为现代科技的先锋领域，电子技术的突飞猛进虽然给人们带来了诸多便利和享受，但也为人类的健康和安全问题带来了潜在的危害。
在无线电、移动通信、计算机等高频电子设备广泛应用的年代，电磁波辐射也逐渐成为了社会关注的热点话题之一。
因此，电磁波屏蔽材料的研发和发展也愈加重要。
一、电磁波的基本概念及危害要理解电磁波屏蔽材料的研究与发展，我们首先需要了解电磁波的基本概念。
电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的，它们交替变化几乎垂直向前传播的能量传播方式。
电磁波具有频率和波长的特性，这些特性是不同种类电磁波的区别之一。
电磁波在生活中广泛应用，例如，它们被用于无线电通信、雷达、微波炉、高音频和医疗设备。
但是，当人暴露在某些类型的电磁波中时，它们可能会对健康造成危害。
一些可能的影响包括头痛、失眠、心脏病和癌症等。
二、电磁波屏蔽材料的研究意义随着电子技术的迅速发展，电磁波屏蔽材料的研究也变得日益重要。
这是因为，当许多电器和电磁设备同时存在时，它们将产生大量电磁波辐射。
这些电磁波会相互干扰，影响设备的正常工作，甚至对人体健康造成危害。
因此，需要寻找有效的、成本合理的电磁波屏蔽材料来保护设备和人类健康。
电磁波屏蔽材料指的是一种可以有效阻止电磁波辐射影响的材料。
通常，这种材料由能吸收、透射、反射等多种机制相结合的屏蔽材料组成。
三、电磁波屏蔽材料的分类电磁波屏蔽材料通常可以分为金属材料、合金材料、聚合物材料、陶瓷材料和有机材料等几类。
鉴于各种材料的特性和应用场景不同，各类材料的适用范围也不尽相同。
金属材料，例如铜、铝、锌、镁等，是最传统的电磁波屏蔽材料之一。
由于金属具有高导电率和良好的反射性，当电磁波射入金属表面时，会迅速被反射或电流耗散，从而遏制了电磁波的扩散。
金属屏蔽材料通常用于电子设备的外壳或外部防护层，可以阻挡从设备外部传来或发射出去的电磁辐射。
铜纤维材料是聚合物电磁波屏蔽材料之一，通常由铜纤维和聚合物纤维混合而制成。
电磁屏蔽材料的屏蔽原理与研究现状_赵灵智
综 述电磁屏蔽材料的屏蔽原理与研究现状赵灵智1,胡社军2,何琴玉2,李伟善2,陈俊芳2,汝强2(1.广东工业大学,广州510640;2.华南师范大学,广州510631)摘要:阐述了电磁屏蔽材料的重要性,介绍了不同情况下电磁屏蔽材料的屏蔽机理,常见的电磁屏蔽材料种类及其特点,综述了高分子导电涂料、表面敷层型屏蔽材料、纤维类复合材料、发泡金属类屏蔽材料近几年来的国内外研究现状及应用,因其具有良好的屏蔽效果而有望成为极具发展前景的一类包装材料。
关键词:电磁屏蔽;原理;现状;综述中图分类号:TB34;TB333 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2006)02-0001-04收稿日期:2005-10-17基金项目:广东省自然科学基金项目(05200534)作者简介:赵灵智(1977-),男,江西赣州人,广东工业大学博士生,主攻电子信息材料、高性能电磁屏蔽和吸波薄膜材料的设计与研究。
Sh ielding pri nci p le and research progress ofelectro m agnetic sh ielding materialsZHA O Li n g -zhi 1,HU She -j u n 2,HE Q i n -yu 2,LI W ei -s han 2,CHENG Jun -fang 2,RU Q iang2(1.Guangdong U ni ve rsit y o f T echno logy ,G uang z hou 510640,Ch i na ;2.South Chi na N or m a lU niversity ,G uangzhou 510631,China )Abstract :T he significance of e lectro m agne tic shie l ding m a t e rial wa s explained .The shie l ding pri nci -p l e i n differen t cond iti ons ,the spec i e s and t he cha rac t e ristics o f gene ra l e l ec trom agnetic shie l ding m a t e rials w ere introduced .T he prog re ss and app licati on o f conducti ve po l ym ers ,surface -spreadi ng m ate ri a ls ,co m -posite fibe rs and foamed m eta lsw ere rev i ew ed .Itw as put fo r wa rd t ha t t hese m a teria l s w it h good shielding ef -fecti vene ss s hould have a b ri ght f u t ure in packag i ng eng i neering fi e l ds .K ey w ords :elec tromagne tic s h i e ldi ng ;shielding princ i p l e ;prog ress ;rev i ew 随着现代高新技术的发展,电磁波引起的电磁干扰(E M I )与电磁兼容(E M C )问题日益严重,在继噪音污染、空气污染、水污染之后,电磁波污染成为威胁人类健康的第四大公害。
电磁屏蔽复合材料的屏蔽原理和研究现状分析
电磁屏蔽复合材料的屏蔽原理和研究现状分析0前言人类生活和生产中的电子产品和电子电器设备向空中发射或泄露的电磁波会形成电磁辐射。
表1所示为电磁波谱，其特点是波长依次由大到小,频率由低到高,能量由小变大。
电磁辐射不仅会干扰各种电子电器设备正常运转,而且还会给人类及其他生物体的健康带来威胁并产生损伤效应。
因此在许多场合需要采取电磁屏蔽的措施来消除或减少电磁辐射污染，国际无线电抗干扰特别委员会(CISPR)制定了相关的国际标准和试验方法。
研究表明,当电磁波的能量>124 eV时,就可以产生电离辐射效应。
根据表1所列出的电磁波各波段的特征参数,其中X射线和γ射线会对人体产生电离辐射效应,而可见光、红外线、微波则会对人体产生非电离辐射效应。
非电离辐射的危害机理主要体现在热效应、非热效应和累积效应3个方面。
表1 电磁波谱名称波长（真空中）/m频率/Hz能量/eV典型应用射频1~1043×（104~108） 1.24×（10-10~10-6）调频广播、导航、移动通信电视等微波10-3~13×（108~1011） 1.24×（10-6~10-3）雷达、卫星、微波炉、移动通信等红外线8×（10-6~10-3）3×1011~3.7×1014 1.24×（10-3~1）加热、夜视、光通信等可见光（380~800）×10-9（3.7~3.9）×1014 1.55×3.26——紫外线（10~380）×10-97.9×1014~3×1016 3.26~1.24×102杀菌、医学诊断X射线（10-3~1）×10-93×（1016~1020） 1.24×（102~106）癌症治疗、天体物理研究γ射线（10-3~10-4）×10-93×（1020~1021） 1.24×106——1电磁屏蔽复合材料的屏蔽原理电磁屏蔽的作用是减弱由某些辐射源所产生的某个区(不包含这些源)内的电磁场效应,有效地控制电磁波从某一区域向另一区域辐射而产生的危害。
电磁屏蔽和吸波材料的研究进展
电磁屏蔽和吸波材料1、引言随着现代电子工业的快速进展,各种无线通信系统和高频电子器件数量的急剧增加,导致了电磁干扰现象的增多和电磁污染问题的日渐突出。
电磁波辐射已成为继噪声污染、大气污染、水污染、固体废物污染之后的又一大公害。
电磁波辐射产生的电磁干扰〔EMI〕不仅会影响各种电子设备的正常运行，而且对身体安康也有危害。
目前,主要的抗电磁千扰技术包括:屏蔽技术、接地技术和滤波技术。
其中,屏蔽技术的主要方法是承受各种屏蔽材料对电磁辐射进展有效阻隔与损耗。
吸波功能材料的争论是军事隐身技术领域中的前沿课题之一，其目的是最大限度地削减或消退雷达、红外等对目标的探测。
世界上多个国家相继开放了对战机、巡航、舰艇等军事用吸波材料的争论。
由于电磁屏蔽材料和吸波材料在社会生活和国防建设中的重要作用，因而其争论开发成为人们日益关注的重要课题。
2、电磁屏蔽和吸波材料的根本原理材料对电磁波屏蔽和吸取的程度用屏蔽效能〔SE〕来表示，单位为分贝(dB)，一般来说，SE 越大，则衰减的程度越高。
2.1屏蔽体对电磁波的衰减机理屏蔽体对电磁波的衰减机理有3 种: (l)空气·屏蔽体界面的阻抗不连续性,对入射电磁波产生反射衰减; (2)未被外表反射而进入屏蔽体内的电磁波被屏蔽材料吸取的衰减; (3)进入屏蔽体内未被吸取衰减的电磁波到达屏蔽体一空气界面时因阻抗不连续性被反射,并在屏蔽体内部发生屡次反射衰减。
屏蔽效能可用下式表示：SE = SET + SER+ SEA M(1)式中：SE 表示反射损失，SE 表示吸取损失，SE 表示屡次反射损R A M失。
2.2吸波材料的根本物理原理吸波材料的根本物理原理是，材料对入射电磁波实现有效吸取，将电磁波能量转换为热能或其它形式的能量而损耗掉。
该材料应具备两个特性即波阻抗匹配特性和衰减特性。
波阻抗匹配特性即制造特别的边界条件是入射电磁波在材料介质外表的反射系数r 最小，从而尽可能的从外表进入介质内部。
电磁屏蔽复合材料的屏蔽原理和研究现状分析
电磁屏蔽复合材料的屏蔽原理和研究现状分析吸收型电磁屏蔽复合材料的主要原理是通过材料中的导电性来吸收电磁波的能量。
当电磁波传播到材料表面时，材料中的导电粒子（如碳纳米管、金属纳米粒子等）可以与电磁波相互作用，并将其能量转化为热能。
这种转化过程会导致电磁波能量的衰减，从而实现电磁屏蔽的目的。
反射型电磁屏蔽复合材料的主要原理是通过材料中的磁导率来反射电磁波。
当电磁波传播到材料表面时，材料中的磁性物质（如铁氧体、铁磁金属等）会改变电磁波的传播特性，从而使其反射回去。
这种反射过程能够减少电磁波的穿透能力，从而达到屏蔽电磁波的目的。
目前，电磁屏蔽复合材料的研究现状如下：1.材料选择：研究者们在研究电磁屏蔽复合材料时，通常会选择导电性好、磁导率高的材料作为基质，并添加一定量的导电或磁性材料来增加导电性或磁导率。
常用的基质材料包括聚合物、陶瓷、纤维等，导电或磁性材料可以是金属粉末、纳米材料等。
2.复合材料制备：电磁屏蔽复合材料的制备通常有两种方法，一种是混合法，即将基质材料和导电或磁性材料混合均匀后烧结或注塑成型；另一种是包覆法，即将导电或磁性材料包覆在基质材料表面。
这两种方法都可以在一定程度上提高复合材料的屏蔽性能。
3.性能表征：研究者们通常通过测量复合材料的电导率、磁导率和屏蔽效果等指标来评估其性能。
电导率和磁导率可以通过四探针法和磁性测试仪等设备进行测量，而屏蔽效果则可以通过电磁波屏蔽实验来评估。
4.优化设计：为了提高电磁屏蔽复合材料的性能，研究者们通常会进行优化设计。
一方面，他们可以调整导电或磁性材料的含量和分布来控制复合材料的导电性或磁导率；另一方面，他们还可以选择合适的基质材料、调整复合材料的结构和形态等来改善其屏蔽性能。
综上所述，电磁屏蔽复合材料是一种具有很大应用潜力的材料，其屏蔽原理是通过导电性或磁导率来吸收或反射电磁波。
目前，研究者们正在通过选择合适的材料、进行制备和性能表征等方面的工作来提高电磁屏蔽复合材料的性能。
中国及部分省市电磁屏蔽材料行业相关政策汇总大力培育和发展基于互联网融合应用硬件产品
中国及部分省市电磁屏蔽材料行业相关政策汇总大力培育和发展基于互联网融合应
用硬件产品
电磁屏蔽材料是一种抗静电材料，主要用在导电高分子材料的填充物，其中银是最早开发的导电填料。
电磁屏蔽材料作为功能性新材料，是工业发展的必然需求，在高端装备产品、新兴产业装备、关键基础产品中都有着广泛的运用。
国家层面电磁屏蔽材料行业政策
显示，近些年，为促进电磁屏蔽材料行业发展，中国各部门纷纷出台了一系列政策，如2022年1月六部门发布的关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见提到，强化国家新材料生产应用示范、测试评价、试验检测等平台作用，推进催化材料、过程强化、高分子材料结构表征及加工应用技术与装备等共性技术创新。
中国电磁屏蔽材料行业相关政策汇总
地方层面电磁屏蔽材料行业政策
与此同时，各省市积极响应国家号召，陆续发布了一系列政策进一步推动电磁屏蔽材料行业发展，如浙江发布关于印发浙江省加快新材料产业发展行动计划(2019-2022年)的通知提到，加强高性能低功耗的功率铁氧体、新型高性能非晶纳米晶软磁材料、下一代高频稀土软磁材料、电磁屏蔽和吸波材料、复合软磁材料等软磁金属材料生产技术研发，满足电子信息领域需求。
各省市电磁屏蔽材料行业相关政策汇总。
电磁屏蔽及吸波材料的研究报告进展
电磁屏蔽与吸波材料的研究进展摘要：阐述了研究电磁屏蔽材料和吸波材料的重要性,分析了电磁屏蔽与吸波材料的工作原理,综述了电磁屏蔽材料与吸波材料国外研究进展与应用。
关键词：电磁屏蔽材料、吸波材料1引言随着科学技术和电子工业的开展,各种电子设备应用的日益增多,电磁波辐射已经成为一种新的社会公害。
电磁波辐射造成的电磁干扰不仅会影响各种电子设备的正常运转,而且对身体安康也有危害。
特别是塑料制品对传统金属材料的替代，电磁屏蔽技术就显得尤为重要了。
据估计,全世界电子电气设备由于电磁干扰发生故障,每年造成的经济损失高达几亿美元。
科学研究证实,人长期处于电磁波辐射环境中将严重损害身心安康。
目前播送电视发射塔的强电磁波辐射，城市电工、医疗射频设备附近的电磁辐射污染,移动的电磁波辐射等已经引起人们的广泛关注。
因此,世界上一些兴旺国家先后制定了电磁辐射的标准和规定,如美国联邦通讯委员会制定了抗电磁干扰法规〔FCC法〕和"Tempest〞技术标准,其中"FCC〞规定大于1000HZ的电子装置要求屏蔽保护,并持EMI/ RFI合格证才允许投放市场；我国在八十年代相继制定了"环境电磁波卫生标准"和"电磁辐射防护规定"等相关法规；国际无线电抗干扰特别委员会〔CISPR〕也制定了抗电磁干扰的CISPR的国际标准,供各国参照执行。
另外,现代高科技战争中的新型电子对抗技术,其核心之一是释放宽频率和波长的强电磁波来破坏对方军事设施中电子装备的遥测、遥感和遥控等功能,使对方的军事设施处于失控状态，到达突袭的目的。
吸波材料在军事隐身技术中有着广泛的应用,特别是美国U-2高空侦察机、B-2隐形轰炸机以及F-117和F-22隐形战斗机的出现,更是代表了吸波材料实际应用中的巨大成就。
由于电磁屏蔽与吸波材料在社会生活和国防建立中的重要作用，因而电磁屏蔽与吸波材料的研究开发成为人们日益关注的重要课题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
我国电磁屏蔽材料行业概况研究
1、行业概况研究
（1）电磁屏蔽技术的基本原理和发展历程
电子设备在工作时，会向外辐射电磁波，对临近的其他电路或设备产生电磁干扰(EMI)或电磁兼容（EMI），导致信息传输失真、控制失灵。
此外，由于电磁脉冲武器可以对敌国的电子设备、电力系统直接打击，造成敌国信息系统暂时或永久性损伤，所以电磁屏蔽材料也被广泛用于国防军工领域。
电磁屏蔽基本功能是通过吸收或反射来阻断或衰减电磁波能量来实现的。
屏蔽材料的三个基本因素是电导率、磁导率及材料厚度。
一般而言，电磁屏蔽材料必须是导电的，因此直接选择金属材料，可以对不导电的基材（例如普通的纺织物）进行电镀处理，或者在基材中添加一定的导电材料。
20世纪40年代，铁磁材料例如纯铁、硅钢、铁镍合金等被广泛应用于电磁屏蔽领域。
20世纪60 年代，信息自动化技术以及橡塑高分子材料技术的快速发展极大得推动了电磁屏蔽技术的发展，表面敷层屏蔽材料开始被广泛应用，这类材料在塑料橡胶等绝缘体表面附着一层导电层，以反射损耗为主，具有屏蔽频率宽的优点。
进入上世纪80 年代以来，通讯、自动化、电子技术的突飞猛进对电磁屏蔽材料提出了更高的要求，填充复合型屏蔽材料开始在欧美等发达国家等国得到广泛应用，这类材料由导电填料（例如金属纤维、金属合金粉、超细炭黑等）与聚苯醚、聚碳酸酯等合作树脂等成型材料填充复合而成，具有一次加工成型、便于批量生产的优势。
本世纪以来，由于电子信息产品不断推陈出新，特别是智能手机等消费电子的迅猛发展，结构要求更加紧凑轻薄，对电磁屏蔽材料的各项技术要求也越来越高。
（2）电磁屏蔽材料的种类和技术发展趋势
电磁屏蔽材料的种类较多，大体可以分为金属类电磁屏蔽材料、电磁屏蔽塑料、导电织物、导电涂料、填充类复合屏蔽材料和其他类。
金属屏蔽器件材料通常为铍铜、或不锈钢，具有良好的机械性能和重复使用性，使用于存在EMI/RFI 或者ESD 问题的广泛的电子设备，但也存在重量大、易腐蚀等缺点。
电磁屏蔽塑料即利用真空渡金属法、阴极溅射法等方法在塑料表层生成较薄的金属层，具有导电性好的特点，但附着力较弱，容易剥落，结构稳定性差，使用周期短的缺点。
导电织物在一般纺织品表面涂覆金属物质，或采用金属纤维与纺织前卫相互包覆的方式，具有金属光泽，柔软性、耐折叠等优点；而导电布衬垫则采用聚氨酯或热塑性橡胶（TPE）材料作为海绵芯，外层包覆金属织物，具有较好的弹性、阻燃性和良好的屏蔽性能，性价比较高。
导电涂料屏蔽材料指采用碳素系导电粉或镍铜金属系等材料与丙烯酸树脂、氯乙烯树脂等成
膜物质相混合，利用其高导电和高分散结构的性能，满足产品的导电性能和成本的要求。
该类材料的主要优点是简单实用，成本低，适用面广。
据报道，美国军队20 世纪60 年代就将其作为电磁屏蔽材料。
金属系涂料应用的关键是更好地解决铜粉和镍粉的抗氧化性能，以及涂料在储运过程中的沉降问题。
而炭系导电涂料相对于金属涂料的最大优势在于成本低、耐候性好的优点，但也存在导电性不足，屏蔽效能较弱的缺点。
填充类复合屏蔽材料的种类比较丰富，例如导电塑料，采用导电填料（如石墨、金属纤维、玻璃纤维等）与基材（如ABS 、PC 等）填充复合而成，广泛应用于、通讯器件、军工、航天航空等领域中，具有重量轻，耐候性好，良好的抗电磁波干扰（EMI/RFI）和抗静电（ESD），环保并可回收再利用等特点。
填充复合屏蔽材料具有一次加工成型、易于工业化批量生产的优势，但该类材料屏蔽效果因素比较复杂，导电填料和基材的形态、性质、配比及加工工艺与屏蔽效果密切相关。
一般而言，碳纤维、碳化硅纤维等复核填充材料具有密度小，强度高，成型好等优点，但缺点是填充量高，屏蔽效果弱。
近年来，发展了碳纤维表面改性处理技术已解决上述问题。
此外，作为常用填充材料的金属纤维虽然具有良好的导电性，但成型过程中易缠绕折短，且不耐腐蚀，成本较高的缺点。
除此以外，其它一些屏蔽材料如新机理的屏蔽材料也在探索之中。
如发泡金属屏蔽材料、纳米屏蔽材料和本征导电高分子材料，依靠本身良好的导电性达到电磁屏蔽的目的。
未来屏蔽材料的技术发展趋势有：A、屏蔽材料内部结构优化，成型工艺改进，以提高屏蔽材。