50 40 3mmn Cu 20 OP2. Cu 10 0P1 ●P3 100300 600 1000 1500 Frequency/MHz 图2屏蔽效率与频率的关系 Fig.2 Relationship of shielding effectiveness with frequency 3实验结果和分析讨论 (1)屏蔽效率，即电磁波场强的相对衰减主要由两个部分组成：即电磁波能量通过屏 蔽物体时的衰减和屏蔽物体表面对电磁波能量的反射。对于碳纤维材料来说，其直径仅为10 μm左右，因而其表面积与体积的比值，比许多其他屏蔽材料（例如比3mm铜板)要大得多。 实验结果表明，当频率大于1GHz时，厚度仅为0.2mm的预浸带，其屏蔽效率超过了3mm厚 的铜板，这说明，对于碳纤维材料，其表面对电磁辐射的反射在屏蔽效应中起主要作用。 (2)碳纤维/清漆混合涂料的抗电磁辐射屏蔽效率很小，其原因在于混合涂料的涂层中 有大量的空隙可以曳漏电磁辐射的能量，多层涂层可以减少涂层中碳纤维的空隙，对提高屏 蔽效率是有利的。相比之下，排列致密的预浸带给出了相当好的屏蔽效率。 (8)增加碳纤维/清漆混合涂料中碳纤维的含量，对增加屏蔽效应的作用不大，原因在 于在有机玻璃板上（或其它载体上）涂布混合涂料的困难：既难以大幅度的增加混合涂料中 碳纤维的含量（碳纤维含量过多时，在涂层板上形成碳纤维的不均匀堆积），也难以在整个涂 层中碳纤维的分布十分均匀。因此，若碳纤维在样品中总的含量相同时，则多层涂布的效果 比单层涂布要好。 （4)镀铜碳纤维未能给出较好的抗电磁辐射屏蔽效应，有可能是在混合涂层中纤维的 含量过低所致。因为镀铜碳纤维的比重比碳纤维增加了约8倍（按碳纤维直径12μm,镀钥层 厚度4μm计算)，而在混合涂料中加人的质量百分含量仅比碳纤维增加1倍，因而对镀铜碳 纤维的屏蔽效率应做进一步的研究。 4结论 (1)当电磁辐射的频率大于1GHz时，碳纤维预浸带的屏蔽效率优于铜板。 (2)碳纤维是一种有应用前景的电磁辐射屏蔽材料，关键问题是增加碳纤维覆盖表面 的致密程度。 参考文献 1叶中雄等。电磁干扰与防护，世界图书出版社，北京：1989年 2 Jeng Mawchiou,et al,Composites,1989,20(4):379 358仁、 刃 口 \ 、 ) 〔少 C _ 、 力 { l l I O P Z . CU / ~ 0 P l` ew - ~一甲 - . 尸二 一 r 一叫口a二击。PT 「 r e q : :e r l口 y / M卜j z 图 2 屏蔽效率与频率 的关 系 F 1 9 . 2 R e ] a r i o n s h i P o f s h i e l di n g e f f e e t i v e n e s s w i t h f r e , u e n e y 3 实验结果和分析讨论 ( l ) 屏 蔽效率 , 即 电磁波场 强的相对衰减主要由两 个部分组 成 : 即 电磁波能量通过 屏 蔽物体 时的 衰减和 屏蔽物 体表面对 电磁波能量的 反射 。 对于碳纤维材料来说 , 其直 径仅为 10 “ m 左 右 , 因而其表面积与体积的 比值 , 比许多其他屏蔽材料 (例如 比 3 m m 铜板 ) 要大得多 。 实验 结果 表 明 , 当频率大于 I G H : 时 , 厚度仅为 0 . Zm m 的预浸带 , 其屏蔽 效率 超过 了 3 m m 厚 的铜 板 , 这说 明 , 对于碳 纤维材料 , 其表面对 电磁辐 射的反射在屏 蔽效 应中起主要作 用 。 ( 2 ) 碳纤维 /清漆 混 合涂 料的 抗电磁辐 射屏 蔽效 率很小 , 其原 因在于混合 涂料 的涂 层中 有大量的空隙可以 i曳漏 电磁辐射的能 量 , 多层涂 层可 以减少涂 层中碳 纤 维的空隙 , 对提高 屏 蔽效率是 有利 的 。 相 比之 下 , 排列致密的 预浸带给出 了相当好的屏蔽效率 。 ( 3 ) 增加碳 纤维 /清漆混合涂料中碳 纤维的 含量 , 对增加屏蔽效应的 作用不大 , 原 因在 于在有机玻 璃板上 ( 或其它载体上 ) 涂布混 合涂料的 困难 : 既难以大幅 度的增加混 合涂 料 中 碳纤维 的 含量 ( 碳纤 维含量过多时 , 在涂层板 上形 成碳 纤维的不均 匀堆积 ) , 也 难以在整个涂 层 中碳 纤维的 分布十分均匀 。 因此 , 若碳纤维在样品 中总的 含量相 同时 , 则多层涂布 的效果 比单层涂 布要好 。 ( 4 ) 镀铜碳 纤维 未能 给出较 好的抗电磁 辐射屏 蔽效应 , 有可能是 在混 合涂 层中纤维的 含量过低所致 。 因为镀铜碳纤维的比重 比碳纤维增加 了约 8 倍 ( 按碳纤维直径 1 2 ; m , 镀铜层 厚度 4 o m 计算 ) , 而在混合涂 料中加 人的质量百分 含量仅 比碳 纤维增加 1 倍 , 因而对镀铜碳 纤维的 屏蔽 效率应做 进一步 的研究 。 4 结 论 ( 1 ) 当 电磁辐 射的频率大于 I G H z 时 , 碳 纤维预浸带的 屏蔽效 率优于铜板 。 ( 2 ) 碳纤 维是一种有 应用前景的 电磁辐 射屏蔽材料 , 关键问题是增加 碳纤维覆盖表面 的致密程度 。 参 考 文 献 1 叶中雄等 . 电磁干扰与 防护 , 世 界图书 出版社 , 北京 : 1 9 8 9年 2 J e n g M a w e h i o u , e t a l 。 C o m p o s i t e s , 1 9 8 9 , 2 0 ( 4 ) : 37 9 3 5 8