金屬纤维填充聚合物复合材料的导电性能和电磁屏蔽性能.docVIP

金属纤维填充聚合物复合材料的导电性能和电磁屏蔽性能* 谭松庭　章明秋　容敏智　曾汉民 摘要：以不锈钢纤维作为填料，分别与ABS和PP两种聚合物复合制得了电磁屏蔽用导电性高分子复合材料。通过研究复合材料导电性能和电磁屏蔽性能与纤维含量的关系，发现结晶性的PP基体比无定形ABS基体所需的纤维临界填充量低，同时SSF/PP的屏蔽效果高于SSF/ABS复合材料；此外，结果还表明这类复合材料对电磁波的屏蔽效果以吸收损耗为主，反射损耗量较小。关键词：金属纤维；聚合物；复合材料；电磁屏蔽中图分类号：O631　文献标识码：A　文章编号：1001-4381(1999)12-00-0 Electroconductivity and Electromagnetic Interference Shielding Effectiveness of Metal Fiber Filled Polymer Composites TAN Song-ting,ZHANG Ming-qiu,RONG Min-zhi,ZENG Han-min(Laboratory of Polymer Composites and Functional Materials,The Ministry of Education of China,Zhongshan University,Guangzhou 510275,China)TAN Song-ting(School of Chemstry and Chemical Engneering,Xiangtan University,Xiangtan 411105,China)ZHANG Ming-qiu,RONG Min-zhi,ZENG Han-min(Material Science Institute,Zhongshan University,Guangzhou 510275,China) Abstract：Electrical conductive polymer composites consisting of acryloniotrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), polypropylene (PP) and stainless steel fiber (SSF) were prepared, respectively. Based on an investigation of the electroconductive and electromagnetic interference shielding properties of the composites as a function of filler concentration, it is found that SSF/PP system exhibit lower percolation threshold and higher shielding effectiveness in comparison with SSF/ABS composite. Absorbing attenuation makes more contribution to the shielding effect of the composites than the loss due to reflection.Key words：metal fiber;polymer;composite;electromagnetic interference shielding 　　金属纤维填充聚合物复合材料不但具有导电、导热等功能，并且作为电磁屏蔽材料和吸波材料具有广泛的应用前景［1，2］；而在电磁屏蔽研究领域，由于反射易造成系统内部干扰等不利影响，已由过去的高反射调整为高吸收低反射［3］，这与导电性高分子复合材料的电磁屏蔽特性相符，因此本工作利用拉拔技术生产的具有直径小、导电性好等特点不锈钢纤维(SSF)，将其与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或聚丙烯(PP)基体复合，制得电磁屏蔽用高分子复合材料。在此基础上研究了复合材料的导电性能和电磁屏蔽性能，并对相关的结构与性能关系进行了探讨，同时揭示了常用的屏蔽效果估算方法与实际测量之间的差别。 1　实验方法　　将直径为8μm的不锈钢长纤维束剪成长度为5～8mm的短纤维，按一定配比与ABS或PP树脂一起加入到XSS-300型转矩流变仪中，在200℃和32r/min的螺杆转速下混炼10min后出料；将混合料破碎后放入模具内，于马弗炉内升到指定温度，在平扳硫化机上热压成型，待冷却至50℃退模，得到的试样片可用于导电性能和电磁屏蔽性能测量。　　试样电阻率的测量：当试样电阻≥106Ω时，采用