碳纖維導電屏蔽紙的研制及其性能研究.pdf

1、隨著社會電氣化的飛速發(fā)展，電子產品的種類、數(shù)量和電子元件的精密程度不斷提高，電子元件所造成的電磁輻射、元件本身受外界電磁波干擾及電磁輻射人體危害等問題變得日益嚴峻。電磁輻射不僅直接影響電子產品的性能以及信息產業(yè)的健康有序發(fā)展，對人類及其它生物體造成嚴重傷害，而且還對國家政治、軍事以及經(jīng)濟信息的安全帶來極大的危害。因此，開發(fā)電磁屏蔽材料(特別是輕量化產品)具有十分重要的意義。 碳纖維具有導電性能好、質量輕、價格比金屬纖維低、易加工

2、、耐氧化性能好等優(yōu)點，因此是很有發(fā)展前景的電磁波屏蔽材料。本課題以碳纖維為原料來開發(fā)碳纖維導電屏蔽紙，以拓寬電磁屏蔽材料的研究領域和應用范圍，并為研制高性能電磁屏蔽材料提供依據(jù)。 本課題對碳纖維制備導電屏蔽紙的關鍵技術——分散工藝及抄造工藝進行了探討，對紙頁的力學性能、導電性能、屏蔽性能及其影響因素進行了系統(tǒng)研究，并對制造高性能導電屏蔽紙的可行性及方式進行了初步探討。 碳纖維的紅外光譜、掃描電鏡觀察及化學滴定測定結果表明

3、，碳纖維表面的活性基團數(shù)量少，纖維親水性低，在水中的分散性很差，必須加入分散劑才能改善其分散性；經(jīng)過濃硝酸氧化后，碳纖維表面產生更多的活性基團，表面產生刻蝕，表面積增大，纖維親水性增加，因此碳纖維在水中的分散性及穩(wěn)定性得到改善。 在一定范圍內增加碳纖維含量能夠提高紙頁的抗張強度、耐破度、撕裂度；超過這個范圍會使這些力學性能急劇下降。碳纖維含量越高紙頁的導電性越好；碳纖維含量一定，紙頁體積電阻率一定，但阻值隨定量的增加而減小，其變

4、化規(guī)律符合物理導電模型。 導電網(wǎng)絡通路的搭接及接觸電阻的大小對紙頁的導電性有重要影響。在碳纖維含量較低時，適當增加碳纖維的長度能夠提高紙頁的導電性；碳纖維間接觸得越緊密，接觸電阻就越低，體積電阻率也越低。通過打漿、加強濕壓榨作用和適當提高植物纖維用量等方法均可降低碳纖維間的接觸電阻。 碳纖維導電屏蔽紙具有較好的屏蔽性能，其屏蔽原理為反射損耗與吸收損耗，屏蔽效能隨紙頁導電性的升高而提高，并對不同頻率的電磁波產生不同的屏蔽效