刘希艳,党艺旋,刘昱君

(西安工程大学 协同创新中心,陕西 西安710048)

随着5G时代的到来,新的材料和技术得到开发与运用,从而使更多的电子产品更新换代,但与此同时电磁辐射对人体以及我们的生活环境也带来了极大危害。基于各行业对电磁屏蔽性能的需求,制备出高效的电磁屏蔽材料成为解决电磁辐射问题的主要手段[1-3]。常采用电磁屏蔽材料有效抵抗电磁波的干扰,被广泛应用于商业、科学电子仪器以及天线系统和军用电子设备[4-6]。碳材料包括炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯等多种同素异形体,具有质量轻、易加工、优良的导电性及环境友好等优点,成为制备集轻薄、高效电磁屏蔽性能于一体的理想材料[7-9]。但碳基电子纺织品的常见问题,如低导电性、低耐用性和复杂的制备过程依然是目前需要研究和解决的问题[10-12]。介绍了电磁屏蔽材料的屏蔽机理,分别对炭黑、碳纳米管及石墨烯的制备方法及研究现状等进行综述,并对碳系材料在电磁屏蔽领域的研究进行展望。

1 电磁屏蔽机理

电磁屏蔽是指利用导电或磁性材料阻断电磁波传导,进而减弱电磁波辐射作用的过程[13-15]。如图1所示,当电磁波冲击屏蔽材料时,波的反射、吸收、多重反射和透射同时发生,主要包括电磁波第一次冲击材料时的反射损耗(SER)、电磁波内部的吸收损失(SEA)和材料内部的二次(多次)反射损耗(SEM)。

图1 电磁屏蔽原理示意图

材料的电导率、磁导率及材料厚度是影响材料屏蔽效能(SE)的3个基本因素。……