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填充复合型屏蔽材料实现了结构功能一体化

玻璃纤维与其他导电填料相比具有密度小、易成型、导电好、生产工艺简单、成本低、可大批量生产等优点，另外它和一般的玻璃纤维性状相同且与树脂的亲和性好、分散性好。镀铝玻璃纤维[一 J是一种新型复合材料，它是在玻璃纤维表面上镀覆一层薄薄的、致密的高导电金属—— 铝，在金属层上再进行表面处理，以提高其分散性及防止金属表面氧化。使玻璃由绝缘材料变为导电材料，由热的**导体变为良导体。通过对玻璃纤维表面的金属化，使玻璃纤维在保留原有力学性能的基础上又具有了金属纤维良好的导电、导热等一系列新的性能。所以能使用以前的金属模具和成型设备进行挤压成型、注射成型，产品的外观非常好，可达到一般玻璃纤维增强的FRP、FRTP、ABS的表面效果，因而是一种性能非常优异的导电填料。镀铝玻璃纤维良好的传热性能，在模压成型的工艺中传热更快，能缩短周期，减少消除热点，减少成品的热应力，降低制品翘曲的几率。可以看出除具有优异的电磁屏蔽性能外，其还具有良好的力学特性，实现了结构功能一体化。
   这类材料是采用导电填料与塑料等成型材料填充复合而成的。导电填料一般选用导电性能优良的纤维状、网状、树枝状或片状材料，常用的有金属纤维、碳纤维、镀金属纤维、超细碳黑、云母片、金属片、金属合金粉等；成型材料常用合成树脂类材料，如聚苯醚、聚碳脂酸、ABS、尼龙和热塑性聚酯等。填充复合型屏蔽材料具有一次加工成型，缩短加工工艺过程，便于批量生产的优势，是继表层导电型屏蔽材料之后推向市场的新型材料，也是当前的一个发展方向。影响该类材料屏蔽效果的因素比较复杂，导电填料和基体的性质、形态，导电填料在塑料基体中的填充量和分散程度以及复合工艺技术等均与屏蔽效果密切相关。

   从20世纪80年代开始，该方法受得了广泛关注。国外美、英、日等国起步较早，发展较快，已开放了大量此类材料，我国则起步较晚。金属纤维具有优良的导电性，而且机械力学和导热性能良好，用金属纤维填充的复合材料具有较好的电磁屏蔽效果、机械力学性能和导热性能llOl。常用的金属纤维有黄铜纤维、铁纤维、不锈钢纤维等。围内外都有将金属纤维填充到不同树脂中制得导电复合材料的不少成功事例。金属纤维填充复合型屏蔽材料的缺点是在成型过程中易产生缠绕折断，金属纤维易被氧化腐蚀、密度大、价格贵等。

   碳纤维、碳化硅纤维等填充复合型屏蔽材料则具有密度小、比强度高、化学稳定性好、成型性好等优点，在电磁屏蔽复合材料的应用方面受到了重视。对用短碳纤维(SCF)和长碳纤维(LCF)与共聚物?31等制得的复合材料的屏蔽性能得到了较好研究，并且力学性能和屏蔽效果较同等条件下的碳黑填充复合材料优良。近年来，碳纤维织物与聚合物复合成为填充复合型电磁屏蔽材料研究的一个热点，这是因为普遍看好碳纤维织物具有良好的导电网络，使得在碳纤维填充量较小的情况下仍具有良好的电磁屏蔽性能。

   普通碳纤维用作电磁屏蔽复合材料的填料虽然得到了广泛应用，但其填充量高、屏蔽效果不是很好。近年来发展了碳纤维表面改性处理技术来解决上述问题。普通碳纤维可以借助特殊的工艺处理方法，通过改善碳纤维的电磁性能而使屏蔽性能得到进一步提高。这些方法主要包括碳纤维表面镀覆SiC、沉积超细石墨颗粒[141、涂敷聚苯胺(PANI)、表面镀金属[16~2-等。如德围BASF公司研制了一种表面镀SiC的碳纤维，在频率500MHz时屏蔽效能可达48dB。表4为碳纤维的物理特性参数镀金属纤维填充材料是当前研究的一个热点，比用上述几种纤维表面处理技术得到的材料具有更好的导电性。可以用来镀金属的纤维除碳纤维外，还有玻璃纤维、木质纤维等[221。以前对镀金属纤维及其复合材料的研究开发主要以碳纤维为基材，高昂的成本使其在商品化的过程中受到制约，现在的镀铝玻璃纤维以其优越的性价比在工业化生产中得到广泛的应用。近年来国内外在镀铝玻璃纤维方面开展了大量的研究工作，取得大量研究成果。已经成功开发了改性的塑料导电材料、抗静电材料、电磁屏蔽材料以及特种导电混纺织物f9等

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