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石墨烯復合材料在電磁屏蔽中的應用

隨著物聯(lián)網、自動駕駛、可穿戴設備的發(fā)展,電路越來越復雜,無論是汽車的中控集成式系統(tǒng)、高性能音響系統(tǒng),還是體積越來越小的5G通信設備(手機及基站),或是要求精度越來越高的儀器儀表,要保證這些電子設備的正常運行,電磁干擾屏蔽是至關重要的,更加迫切需要開發(fā)具有高屏蔽效能(SE)的超薄、輕質、高強度和導熱電磁干擾(EMI)屏蔽材料,石墨烯復合材料在電磁屏蔽中的應用也越來越廣泛

而電子設備在工作時,既不希望被外界電磁波干擾,又不希望自身輻射出電磁波干擾外界設備及危害人體健康,所以需要阻斷電磁波的傳播路徑,因此自身產生的電磁波需要被吸收而外界入射的電磁波需要被反射或吸收,這就使得不同屏蔽機制的電磁干擾屏蔽材料可用于不同的應用場景,石墨烯復合材料在電磁屏蔽中的應用也越來越廣泛。

傳統(tǒng)的金屬如銅和鋁等是常用的電磁屏蔽材料,但它們易被腐蝕、密度過高,并且以反射電磁波為主,這會造成二次污染,因此其應用場景受到限制。因此在便攜式可穿戴設備和航空航天材料中,具備優(yōu)異力學性能和超低密度的電磁屏蔽材料---石墨烯復合材料,才是真正的剛需,石墨烯復合材料在電磁屏蔽中的應用也越來越廣泛。

石墨烯特殊的二維片層結構,有良好的化學穩(wěn)定性,在涂層中層錯排列不僅可以阻擋腐蝕介質的滲透形成物理阻隔,而且石墨烯的表面很大,應用較少的石墨烯就可以起到有效的阻擋和物理屏蔽作用,石墨烯復合材料在電磁屏蔽中的應用也越來越廣泛。

而采用了蜂窩狀多孔石墨烯材料,屏蔽效能就可以達到40dB左右,石墨烯復合材料在電磁屏蔽中的應用也越來越廣泛,而石墨烯的厚度,也會影響電磁屏蔽性能:48.3 μm的蜂窩狀多孔石墨烯材料,在10GHz時的電磁屏蔽性能大約是40dB,這時它能屏蔽99.99% 的入射電磁波;當把該材料堆疊到多層后,電磁屏蔽性能可達60dB以上,并能衰減99.999%以上的入射電磁波了,這個我們在下一節(jié)中展開詳細講解。

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