不同碳纤维集合体材料电磁屏蔽性能的实验研究

吴瑜，周胜，陈毅

(1.东华大学，上海201620;2.扬州职业大学，江苏扬州225009)

电磁波向空中发射或泄露的现象称为电磁辐射[1]，它已成为继水、空气、噪声之后的第四大环境污染[2]。大量的调查和试验结果表明，电磁辐射除了干扰广播、电视、通讯等设备的正常工作之外，较强的电磁辐射更会直接危害人体的健康[3]。对电磁辐射的有效防护手段之一是采用电磁屏蔽材料对电磁波进行屏蔽，碳纤维由于具有密度小、强度高、化学稳定性好和导电性能良好等优点，已成为电磁屏蔽材料和吸波材料研究的热点[4－7]。本文选取碳长丝束平行排列复合片、碳长丝束织物和短切碳长丝束复合材料三种不同类型碳纤维集合体，测试其在0.05～2.0GHz内的电磁波屏蔽效能并研究其影响因素。

1 实验材料及测试方法

1.1 实验材料

试验采用200tex/3000F的碳长丝束，由南通森友碳纤维有限公司提供。实测单丝的平均直径7.65μm，密度为1.44g·cm－3，电阻率为4.4×10－2Ω·m，碳长丝束的线电阻为1.57Ω·cm－1。试验材料为碳长丝束平行排列复合片、碳长丝束织物和短切碳长丝束复合材料。

1.1.1 碳长丝束平行排列复合片

试样的制备方法是将碳纤维长丝束伸直、平行地以一定间隔地固定放置在发泡聚氯乙烯薄片(简称发泡PVC片)使之成平行排列状。

碳长丝束平行排列复合片由碳长丝束和高聚物PVC发泡片组成，发泡PVC片的尺寸为300mm×300mm×1.66mm，柔软有弹性，类似于织物。碳长丝束的行间距为d，试样编号与结构参数见表1。由于发泡PVC片对电磁辐射的吸收或屏蔽效能极小，可忽略[8，9]。……