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1、金属纤维填充聚合物复合材料的导电性能和电磁屏蔽性能*谭松庭 章明秋 容敏智 曾汉民摘要：以不锈钢纤维作为填料，分别与ABS和PP两种聚合物复合制得了电磁屏蔽用导电性高分子复合材料。通过研究复合材料导电性能和电磁屏蔽性能与纤维含量的关系，发现结晶性的PP基体比无定形ABS基体所需的纤维临界填充量低，同时SSF/PP的屏蔽效果高于SSF/ABS复合材料；此外，结果还表明这类复合材料对电磁波的屏蔽效果以吸收损耗为主，反射损耗量较小。关键词：金属纤维；聚合物；复合材料；电磁屏蔽中图分类号：O631 文献标识码：A 文章编号：1001-438
2、1(1999)12-00-0ElectroconductivityandElectromagneticInterferenceShieldingEffectivenessofMetalFiberFilledPolymerCompositesTANSong-ting,ZHANGMing-qiu,RONGMin-zhi,ZENGHan-min(LaboratoryofPolymerCompositesandFunctionalMaterials,TheMinistryofEducationofChina,ZhongshanUnivers
3、ity,Guangzhou510275,China)TANSong-ting(SchoolofChemstryandChemicalEngneering,XiangtanUniversity,Xiangtan411105,China)ZHANGMing-qiu,RONGMin-zhi,ZENGHan-min(MaterialScienceInstitute,ZhongshanUniversity,Guangzhou510275,China)Abstract：Electricalconductivepolymercompositesc
4、onsistingofacryloniotrile-butadiene-styrenecopolymer(ABS),polypropylene(PP)andstainlesssteelfiber(SSF)wereprepared,respectively.Basedonaninvestigationoftheelectroconductiveandelectromagneticinterferenceshieldingpropertiesofthecompositesasafunctionoffillerconcentration,
5、itisfoundthatSSF/PPsystemexhibitlowerpercolationthresholdandhighershieldingeffectivenessincomparisonwithSSF/ABScomposite.Absorbingattenuationmakesmorecontributiontotheshieldingeffectofthecompositesthanthelossduetoreflection.Keywords：metalfiber;polymer;composite;electro
6、magneticinterferenceshielding 金属纤维填充聚合物复合材料不但具有导电、导热等功能，并且作为电磁屏蔽材料和吸波材料具有广泛的应用前景［1，2］；而在电磁屏蔽研究领域，由于反射易造成系统内部干扰等不利影响，已由过去的高反射调整为高吸收低反射［3］，这与导电性高分子复合材料的电磁屏蔽特性相符，因此本工作利用拉拔技术生产的具有直径小、导电性好等特点不锈钢纤维(SSF)，将其与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或聚丙烯(PP)基体复合，制得电磁屏蔽用高分子复合材料。在此基础上研究了复合材料的导电性能和电磁屏
7、蔽性能，并对相关的结构与性能关系进行了探讨，同时揭示了常用的屏蔽效果估算方法与实际测量之间的差别。1 实验方法 将直径为8μm的不锈钢长纤维束剪成长度为5～8mm的短纤维，按一定配比与ABS或PP树脂一起加入到XSS-300型转矩流变仪中，在200℃和32r/min的螺杆转速下混炼10min后出料；将混合料破碎后放入模具内，于马弗炉内升到指定温度，在平扳硫化机上热压成型，待冷却至50℃退模，得到的试样片可用于导电性能和电磁屏蔽性能测量。 试样电阻率的测量：当试样电阻≥106Ω时，采用ZC-43型超高阻计测量；当试样电阻在102～
8、106Ω之间时，采用DT-830型数字式万用表测量；当试样电阻＜102Ω时，采用四点法用SW-2型数字微欧计测量。 电磁屏蔽效果的测量采用同轴传输线装置测量。2 结果与讨论2.1 金属纤维填充聚合物复合材料的导电性能 图1是不锈钢
