生物質導電炭電磁屏蔽材料特性研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電子工業(yè)的飛速發(fā)展和電子產品的急劇增多，電磁波輻射已成為一種不可忽視的公害。與此同時，生物質作為一種可再生資源，產量巨大，尤其是農作物秸稈，年產量達7億噸。將農作物秸稈用來制備電磁屏蔽材料，可有效的防治電磁污染，是生物質資源化利用的新方向。
　　以高溫炭化生物質導電炭為導電填料，制備新型高密度聚乙烯（HDPE）基復合材料，探究生物質導電炭種類、含量和粒徑對復合材料導電性和電磁屏蔽效能的影響規(guī)律。結果表明：棉花秸稈導電炭和竹

2、屑導電炭制備的復合材料電磁屏蔽效能最佳；生物質導電炭含量增加，復合材料電磁屏蔽效能增加。當導電炭的質量分數(shù)為60％時，電磁屏蔽效能達到18dB（900MHz，下同），屏蔽了98.4%的電磁波能量。復合材料電磁屏蔽效能隨導電炭粒徑的減小先增加后減小。當導電炭粒徑為125~150μm（100~120目）時，復合材料的導電性和電磁屏蔽效能最佳。
　　研究了添加炭黑、添加金屬、酸洗生物質導電炭和KOH活化導電炭四種改性方式，對導電炭/HP

3、DE復合材料電磁屏蔽效能的影響。（1）添加少量炭黑，復合材料電磁屏蔽效能有大幅度提升。當炭總含量為50%時，添加5%的炭黑，對電磁波能量的屏蔽效果從68.4%提高到93.7%。（2）采用Fe、Cr、 Ni、W金屬粉末作為添加劑，對比其復合材料的電磁屏蔽效能，其中添加鐵的效果最佳。當導電炭含量為40%時，添加5%的鐵粉，對電磁波能量的屏蔽從60.2%提高到92.1%。分析得出結論：當采用金屬粉末作為添加劑時，選擇密度小且磁導率高的金屬，復

4、合材料電磁屏蔽效能和吸波效能最佳。（3）HCl溶液酸洗導電炭，復合材料的電磁屏蔽效果增加了12.2%；HNO3溶液酸洗導電炭，屏蔽效果降低了14.5%。（4）KOH活化能提高導電炭的導電性、改善孔隙結構，從而提高復合材料電磁屏蔽效能，屏蔽效果提高了32.6%。
　　以生物質導電炭為原料，羧甲基纖維素（CMC）為粘結劑，常溫下壓制成型并加熱干燥，制備了導電炭/CMC復合材料。該材料既有非常好的電磁屏蔽效能，又具有一定孔隙結構，能夠吸