镍基电磁屏蔽涂料制备及其电磁屏蔽特性研究文献综述
2020-03-27 11:27:01
文 献 综 述
1.论文研究目的及意义
随着科学技术和电子工业的发展,各种电气、电子设备广泛应用造成的电磁污染,已被公认为继大气污染、水质污染、噪音污染后的第4大公害。电磁波引起的电磁干扰(EMI)与电磁兼容(EMC)问题不仅会干扰电气设备,也会对人体健康带来严重的威胁,此外由于电磁波泄漏引起的信息安全问题,直接威胁到国家的政治、经济、军事的安全。因此如何减少电磁辐射强度,防止电磁辐射污染,保护环境,保护人体健康,已经急迫地提到议事日程。
另外,在现代战争中,也发展了一种新型的电子对抗技术。其核心就是一方先释放宽频率和波长的强电磁波以破坏对方军事设施中电子装备的遥测、遥感和遥控等功能,从而使对方的军事装备处于失控状态。反之,为了防止这些电磁波的干扰和电磁波的泄露,要求在仪器仓或电子仪器的壳体采取屏蔽电磁波的措施。在现代电子技术武器装备中,电磁屏蔽材料是保障武器抵抗敌方电磁干扰,并且正常运行所必不可少的新型材料。近年来,这种材料迅速发展,研制、开发电磁屏蔽材料(尤其是在无线电和微波频段)成为人们所关注的重要课题。在所有的电磁屏蔽材料中,电磁屏蔽涂料由于加工工艺简便、成本低、适用范围广、商品化程度高使其成为具研究前景和推广价值的一类电磁屏蔽材料。美国军方早在20世纪60年代就对电磁屏蔽涂料进行了应用,在最近的几十年中,具有良好涂敷性和优异屏蔽性能的各种类型的电磁屏蔽涂料先后面世,而随着科学技术的发展,研究具有低成本、宽频带、适用性广的电磁屏蔽涂料已经成为当今电磁屏蔽材料的主要研究趋势。现有研究结果表明,单质纳米金属粉体加入涂料中后具有电磁屏蔽效果好、吸收频带宽等特点,但目前对其电磁屏蔽机制尚未深入研究,此外有关其制备、分散等相关问题还有待于进一步深化。
针对以上问题,本文研究水性镍基电磁屏蔽涂料的制备及其性能,选择导电聚苯胺作为基体树脂,研究微纳米复合镍粉的制备工艺以及在涂料中的电磁屏蔽效能,并初步探索其电磁屏蔽机制,为高性能电磁屏蔽涂料的开发奠定基础。
2文献综述
电磁辐射又称电子烟雾,是能量以电磁波的形式由源发射到空间的现象。对人类造成危害的电磁辐射污染可分为天然和人为两大类。
天然的电磁辐射污染来自于自然界,是由于自然界中某些自然现象引起的。如雷电、火山爆发、地震、太阳黑子活动等,这些自然现象会对广大地区产生从几千赫到几百兆赫以上频率范围的严重电磁干扰。人为电磁辐射污染是产生于人工制造的若干系统、电子设备与电气装置,按频段不同可分为工频和射频两部分。在工频频段,主要来自高压、超高压系统,包括输配电线路、变电站与电力变压器等产生的交变电磁场,在近区场会产生严重的电磁干扰。在频率为几百千赫以上的射频频段,由于频率范围较宽广,影响区域也较大,已成为电磁辐射污染的主要因素。例如,家用电器所造成的电磁污染也包括其中,如电热毯、手机、电脑、电视机、微波炉等。发射电磁能量的场源周围的空间里,有两种作用场存在着,以场源为中心,在六分之一波长范围内的区域以电磁感应方式作用的叫近区场(或感应场),在六分之一波长以外的区域以辐射状态出现的叫远区场(或辐射场)[1]。
2.1电磁辐射危害及其特点
1)隐藏性强,其危害尚未普遍引起公众的警觉。由于电磁辐射看不见、摸不着、闻不到,与大气、水、噪声的污染可以被公众目睹、亲身体验大不相同。大量文献资料表明,电磁辐射影响人的植物神经功能,影响睡眠质量。如50Hz低频电磁场可明显影响人的植物神经功能,使其发生紊乱,表现为疲劳、神经衰弱、性欲减低、忧郁、郁闷倾向、易激惹等。此外,电磁辐射还对脑电、心电产生影响,它通过影响脑电从而影响脑功能正常发育,同样通过影响心电而影响心功能。