电磁屏蔽材料的开发应用

早在20世纪60年代，美国就使用银基导电涂层作为电磁屏蔽材料。银镀层性能稳定，屏蔽效果好，但由于其成本较高，只能适用于某些特定场合;镍镀层价格适中，屏蔽效果好，抗氧化性强于铜，因此在欧美已成为电磁屏蔽涂料的主流。

铜镀层导电性好，但抗氧化性差。随着近年来抗氧化技术的发展，铜镀层的开发和应用也逐渐增多。如电气公司的铜/丙烯酸树脂由于对铜进行了特殊处理，导电性更稳定，其用量仅为镍涂料的一半。由于铜的体积电阻率比镍小，在相同的涂层厚度下，铜基涂层的表面电阻率比镍基涂层的表面电阻率低。

对于石墨、炭黑等碳导电涂料，需要使用高导电性、高结构的炭黑作为填料，将体积电阻降低到10Ω·cm以下，低可达到10-2Ω·cm左右。由于碳涂层的导电性相对较差，电磁屏蔽材料的效果比其他金属填料差。但碳涂层具有耐环境性好、密度低、价格低廉等优点。

复合导电涂料的导电机理复杂，其导电性受导电填料的种类、尺寸、形状和含量、成膜树脂的种类和固化条件的影响。目前，金属电磁屏蔽导电涂料研究的关键是如何更好地解决镀层储存过程中铜粉和镍粉的抗氧化性以及金属填料的沉积问题。此外，该领域的一个潜在的重要趋势是水基涂料的发展，由于镍金属在很大的ph值范围内具有优异的耐腐蚀性，已经有许多使用镍金属作为填料的配方。

复合导电涂料是电磁屏蔽涂料的主要发展方向，特别是美国和日本非常重视复合屏蔽涂料的开发和应用。国外先进发达国家，特别是美国、英国、日本等国已经形成了生产各种品类和系列规格的屏蔽涂料行业。在20世纪80年代末，美国有超过25家生产盾层涂料的公司，年销售额以每年50%的速度增长。在西方，屏蔽材料尤其是电磁屏蔽材料的消耗也在快速增长，尤其是在计算机等行业。　　

国内对电磁屏蔽涂料的研究始于80年代末，国内一些单位在这方面取得了一些成果，如四川大学研究的电磁屏蔽涂料系列已通过鉴定和应用;北京印刷技术学院还开发了一种稳定的铜导电涂层，具有良好的电磁屏蔽效果。然而，在电磁屏蔽材料涂层领域的研究和开发还比较落后。大于1ghz的微波隐身材料研究单位较多，而10khz~1ghz范围的电磁屏蔽涂层研究刚刚起步，研究单位较少，品种单一，电磁屏蔽性能较低。产品系列化和产业化还没有形成，因此国内的电子设备和产品在电磁波辐射防护标准方面远远落后于发达国家，这也是造成我国电子设备和产品产业化的重要因素之一。