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关于石墨烯的电磁屏蔽性能
xmxnddz | 2019-09-26 16:43:09    阅读:321   发布文章

电磁屏蔽,即电磁波传播到电磁屏蔽材料表面时,利用屏蔽材料的反射、吸收、衰减等使电磁辐射场产生的电磁波不能进入被屏蔽区域。

常用电磁屏蔽材料包括金属材料、磁性材料、导电聚合物、碳基导电复合材料等,良好的电损耗与磁损耗赋予了它们优异的电磁屏蔽性能。其中,传统金属材料和磁性材料密度较大,随着电子设备向便携式方向发展,这就要求电磁屏蔽材料在具备高屏蔽性能的同时也具有轻质等特点。由此可见,由于具有轻质、耐腐蚀和易加工等优点,碳基电磁屏蔽材料在电磁屏蔽方面具有更加突出的应用价值。

石墨烯具有纵横比、电导率和热导率高、比表面积大、密度低等特点,其本征强度高达130 GPa,常温下的电子迁移率可达到15 000 cm2(V · s)是目前电阻率最小的材料并且石墨烯具有室温量子霍尔效应和良好的铁磁性,与石墨、碳纤维、碳纳米管等材料相比,拥有独特性能的石墨烯可以突破碳材料原有的局限,成为一种新型有效的电磁屏蔽和微波吸收材料。

石墨烯的吸波性

吸波材料是指能吸收投射到它表面的电磁波能量,并通过材料的介质损耗电磁波能量转换为热能或其他形式的能量,一般由基体材料与吸收介质复合而成。

石墨烯是一种二维材料,具有优异的导电性和导热性。由于石墨烯是纳米级,具有新的性能。根据理论推导,石墨烯会吸收πα≈2.3%的白光(α指精细结构场数)。目前,石墨烯作为电磁干扰吸波材料在国内外都处于起步阶段。而相关研究表明,石墨烯所具备的片貌相对于棒状状形或球状对材料的吸波性更加有利

石墨烯的屏蔽性

石墨烯具有优异的导电性,是作电磁蔽涂料的优良材料。碳系材料的屏蔽作用主要取决于表面反射,而石墨烯的结构有利于提高多次反射损耗。导电膜就是一种应用比较广泛的电磁屏蔽材料。石墨烯是片状结构,如果其一层一层的紧密平行排列,过面与面的接触实现导电通路,由于接触面大、电阻小,导电能力较强。这就是理想中的石墨烯屏蔽材料的的导电网络。


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