优异的电磁屏蔽效果石墨烯环氧复合材料
北京中科白殿风医院好不好 https://baike.baidu.com/item/%E5%8C%97%E4%BA%AC%E4%B8%AD%E7%A7%91%E7%99%BD%E7%99%9C%E9%A3%8E%E5%8C%BB%E9%99%A2/9728824?fr=aladdin 无线通信、分布式传感器阵列和便携式电子设备的飞速发展使得控制电磁(EM)辐射和减少电磁污染至关重要。需要使用电磁干扰(EMI)屏蔽材料来确保电子设备可靠地运行,并且不会对人体健康产生有害影响。不同频率范围和类型的设备需要不同的EMI屏蔽解决方案。对于高频段电磁屏蔽特别具有挑战性。在许多情况下,对用于EMI屏蔽的材料提出了额外的要求,包括厚度和密度限制、机械和热性能。在广泛的商业和国防应用中,吸收电磁能量更为有利,而不是将其反射回环境中造成二次污染。然而,许多现有的EMI屏蔽材料在保护电子组件的同时,可能对人体健康产生负面影响。基于金属的EMI屏蔽材料还具有重量重、耐腐蚀性差和加工困难等其他问题。金属屏蔽方法的替代方法是将聚合物基材料与导电填料一起使用,最初的研究对象主要是含有金属颗粒的复合材料,这些复合材料通过添加高重量分数填料,以提高电导率,但是,聚合物-金属复合材料的重量,成本和腐蚀都相对较大,这些材料中EMI屏蔽的主要机理是反射,而这会对环境产生二次污染。 针对上述问题,近日,加州大学河滨分校AlexanderA.Balandin教授课题组报道了石墨烯/环氧复合材料的制备,并在极高频(EHF)频段(0–35GHz)中通过准光学自由空间方法测试了其电磁屏蔽效率。固化粘合剂复合材料具有横向尺寸为几微米的单层和几层石墨烯层的混合物,并且可以大规模制备。结果发现,该复合材料电磁波透射率即使在低浓度的石墨烯填充量时也很低。石墨烯负载量低的复合材料的主要屏蔽机理是电磁吸收。厚度为1毫米,石墨烯填充量为8wt%的复合材料在太赫兹EHF频段内呈现70dB的出色电磁屏蔽性能,向环境反射的电磁能量可忽略不计。开发的含有石墨烯填料的轻质粘合剂复合材料可用作高频微波无线电继电器、微波远程传感器、毫米波扫描仪和无线局域网中的电磁波吸收剂!相关研究工作以“GrapheneEpoxy-BasedCompositesasEfficientElectromagneticAbsorbersintheExtremelyHigh-FrequencyBand”为题发表在国际著名期刊《ACSAppl.Mater.Interfaces》上。 图1.(a)电磁波与低石墨烯填充量的环氧基复合材料的相互作用示意图。(b)原始环氧树脂(左)和含4wt%石墨烯(右)的环氧树脂复合材料的光学图像。(c)具有不同石墨烯填充量的环氧树脂的拉曼光谱。注意添加石墨烯后环氧复合材料的颜色变化。该复合材料可用作安装微波设备的粘合剂和涂层。 图.在0-30GHz频率范围内具有不同石墨烯填充量的复合材料的(a)反射系数和(b)透射系数。(c)透射系数的下限(T5%),可以区分石墨烯负载量大于1wt%的复合材料的透射系数 石墨烯含量低的复合材料通过吸收,对环境的能量反射很小,在此频段提供了有效的EMI屏蔽。对于给定尺寸和厚度的填料,石墨烯负载量为1wt%似乎是测试复合材料的最佳选择。 图3具有不同石墨烯填充分数的复合材料的(a)吸收系数和(b)有效吸收系数。(c)有效吸收系数的上限(Aeff95%),可以区分石墨烯负载量大于1wt%的复合材料的Aeff值 图4(a)反射率(SER),(b)吸收率(SEA)和(c)总复合物(SET)在不同石墨烯填充量下的屏蔽效率。随着填料含量的增加,SER不会显著增大,而SEA则显著增加。SEA增强后,总屏蔽效率大大提高 综上所述,作者报道了使用石墨烯填料的环氧基复合材料的合成,并在亚太赫兹频率范围(频段:0-30GHz)中测试了其EMI屏蔽效率。结果发现,即使填充很低浓度的石墨烯,该复合材料的电磁透射率仍很低,结果表明,石墨烯环氧复合材料通过吸收和向环境反射少量能量,可在亚太赫兹带中提供有效的电磁屏蔽。在30GHz的频率下,只有8wt%的石墨烯填充量,最大总屏蔽效率约为70dB。这种EMI屏蔽超出了大多数工业应用的要求。这种开发的石墨烯轻质复合材料可用作微波无线电继电器、远程传感器、毫米波扫描仪和无线局域网中的电磁吸收剂,也可以用作包装电子组件的粘合剂,有巨大的应用潜力。论文链接: "CGIA企业需求服务中心"是由石墨烯联盟(CGIA)成立的,以推动石墨烯下游应用为己任,致力于搭建供需对接平台的服务部门。中心着力于解决需求痛点,创新服务模式,为企业提供专业、高效、精准的需求对接服务,主张以解决需求痛点,提升企业价值,实现共同成长为目标;以支撑企业精准把握市场定位,推动产品技术转型升级,加快技术产品应用推广及商业化,助力区域新旧动能转换为价值体现。我们期待怀揣梦想,志同道合的朋友找到我们,一起去征服梦想和未来~ ??需求征集解决问题并成为您成功的助力是我们的骄傲!??CGIA企业需求服务中心:打通供需双方最后一米的距离??联盟理事单位技术产品信息征集 优先匹配应用企业需求??春风十里送暖心,线上对接渡疫情——CGIA企业需求服务中心在行动 精彩回顾: ??用于高压开关设备的石墨烯技术产品合作??一种基于石墨烯电加热材料的静脉输液管加温技术开发??基于铜衬底的高质量单层石墨烯采购??一种用于户外的石墨烯轻质防水面料开发??一种用于无人机反制设备的石墨烯散热材料解决方案??CVD石墨烯薄膜的制备技术开发??寻找石墨烯可穿戴健康美容产品的项目合作??宏量氧化石墨烯材料采购及生产线设计??用于高能量密度的超级电容器的石墨烯材料??石墨烯改性PET相关的合作??一种用于含能材料的氧化石墨烯浆料??一种用于提高导热性能的石墨烯改性尼龙??一种用于特定工况的石墨烯改性橡胶??一种含石墨烯导电添加剂的锂离子电池开发与推广??国内某知名汽车研发平台求合作!??一种用于纺织纤维的小粒径石墨(烯)采购或项目合作??寻找石墨烯在汽车领域的应用项目合作??用于制备石墨烯的原材料采购??一种石墨烯增强导热的铝材或铜材采购或项目合作??基于Si衬底的单层石墨烯采购需求??用于金属界膜剂的石墨烯材料采购??石墨烯发热垫采购??多项石墨烯材料的产品采购??一种氧化石墨烯改性沥青再生剂的技术开发联系 (添加时请备注单位-姓名) 邮箱:info c-gia.cn重点推荐 (点击题目可跳转到文章) ??听说这里可以免费领取00石墨烯大会入场券!??全新体验事半功倍00石墨烯大会“商务会客室”正式开启!??石墨烯联盟 加入我们,共战00!??好书推荐——《全球石墨烯产业研究报告》??关于联盟内部征集抖音短视频的通知??追梦公益合伙人召集令!??联盟精品店开业钜惠!秒它!预览时标签不可点 |
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