橡胶基电磁屏蔽复合材料的制备及屏蔽性能研究

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各种电气、电子设备的广泛应用所造成的电磁污染,已成为继噪声污染、大气污染、水污染、固体废弃物污染之后的又一大公害。橡胶基电磁屏蔽材料因制备工艺简单、成本较低以及产品形状容易控制等优势而受到广泛关注。本文首先通过对Fe78Si13B8、Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9、Fe72Co8Si15B5三种不同成分的铁基非晶粉体进行比较分析后,着重研究了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9/炭黑/丁基橡胶复合材料的电磁屏蔽性能。然后较系统地研究了粉体含量、粒径、退火工艺、试样厚度、成型压力及材料后续热处理等各因素对材料屏蔽性能的影响规律。研究表明,非晶粉体的热处理状态、粒径、含量,复合材料的后处理工艺、厚度、成型压力是非晶粉体/炭黑/丁基橡胶复合材料电磁屏蔽性能的主要影响因素。在Fe78Si13B8、Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9、Fe72Co8Si15B5三种不同成分的铁基非晶粉体中,Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶粉体/炭黑/丁基橡胶复合材料具有最佳的屏蔽性能。Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9粉体经过550℃×2h的退火处理后,粉体部分晶化成α-Fe(Si)相,粉体具有优异的软磁性能;当退火晶化后的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9粉体粒度为100目、粉体含量为75 wt%、材料厚度为4mm时,材料经过180℃×6h的后续热处理后取得最佳屏蔽性能,SE绝对值在1000-6000MHz频段内大于50dB。当粉体粒度不变时,随着非晶粉体含量增加,复合材料的拉伸强度缓慢下降,薄片硬度缓慢上升,当橡胶/炭黑/非晶粉体质量比为1/1/6时,复合材料拉伸强度为0.62Mpa、邵氏硬度71。
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