无机粉末填充对聚氨基甲酸酯(PU)薄膜之导电性及电磁波....ppt

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1、無機粉末填充對聚氨基甲酸酯(PU)薄膜之導電性及電磁波屏蔽的影響EffectsofConductivityandElectromagneticInterferenceShieldingonInorganicPowdersBlendedPolyurethaneFilm吳淑婷、鄭大偉國立台北科技大學材料及資源工程研究所_______________NationalTaipeiUniversityofTechnology1前言(一)隨著電子產品科技的數位化、高頻化發展，隨之而來的便是電磁波干擾的問題，若嚴重則會影響機械的正常運作。電磁波干擾是一種電磁波雜訊，一般無法在金屬殼體內傳導，加上目

2、前產品研發趨勢皆朝向輕、薄、短、小的設計理念，因而發展出導電性高分子複合材料。2前言(二)高分子材料具有高度的設計自由性、質輕、美觀、價廉等諸項優點。導電性高分子材料即利用高分子材料添加導電性填充材或用改質方法使其具有導電性。複合型導電高分子：指高分子材料本身不具有導電性，但在加工成型時加入導電性填料，如碳黑、石墨、金屬粉末、箔等，使材料具有導電性。3前言(三)導電性高分子材料能增加電荷轉移能力，使材料能迅速將電荷傳導而達到導電效果，並額外賦予電磁波干擾之遮蔽或靜電消散能力。4導電性高分子依其表面電阻值分類表面電阻範圍用途導電材料或技術109-1012Ω/□抗靜電材料四級銨鹽、銨類化

3、合物、磷酸酯類、聚乙烯醇等105-109Ω/□靜電消散導電碳黑、導電纖維、導電塗料、表面金屬化<105Ω/□電磁波干擾/放射頻率干擾導電纖維、導電塗料、表面金屬化10-1-10-6Ω/□導電接著劑導電銀膠、銅銀、鎳導電塗料5導電原理6導電原理未形成導電網絡形成導電網絡過量的添加7電磁波屏蔽電磁波傳遞方式：輻射、傳導。屏蔽的目的：吸收或反射輻射電磁波。屏蔽是將屏蔽物置於兩特定空間之間以達到控制電磁波任意散佈的效果。屏蔽物屏蔽物雜訊產生物雜訊產生物8電磁波屏蔽原理9實驗流程性能測試粉末+MEK分散處理PU+MEK+填充料轉速200rpm攪拌3~4分鐘靜置脫泡PU複合薄膜60度烘箱被覆於離

4、形紙黏度測試10不同粉末之PU複合薄膜表面電阻11粉末添加量對PU複合薄膜表面電阻之影響12薄膜厚度對表面電阻之影響13分散劑的添加對表面電阻之影響14電器產生電磁波的頻率範圍吸塵器200MHz電話電腦300~450MHz行動電話900MHz1800MHz1900MHz微波爐2450MHz15不同PU複合薄膜之電磁波遮蔽效益16膜厚與粉末添加量對PU複合薄膜之電磁波遮蔽效益17不同dB值所代表之遮蔽效果dB值遮蔽效果(%)遮蔽程度0-1090低或沒有遮蔽效果10-3090-90.9最低限度遮蔽效果30-6099.-99.9999平均值遮蔽效果60-9099.9999-99.99999

5、99平均值之上遮蔽效果90-12099.999999-99.9999999999最佳遮蔽效果18結論(一)碳黑、石墨、電弧爐煙塵、不銹鋼煙塵所製成之PU複合薄膜其表面電阻範圍介於106~1012ohm/square，屬於靜電消散材料，可提供靜電放電防護或抗靜電之應用。導電粉末的添加量、分散劑的添加及薄膜厚度的增加，有助於提高材料的導電性。19結論(二)電弧爐煙塵、不銹鋼煙塵所製成之PU複合薄膜其在表面電阻的降低上有良好的效果，可作為資源再生原料，提供煙塵另一有效之處理方法。EC-600JD之碳黑於低頻及高頻具有較佳電磁波遮蔽效果，約達12dB。20參考文獻(一)張坤煌，1999，EM

6、I與導電複合材料，工業材料，154期，pp.94~101。莊東漢，1999，防電磁波干擾材料技術，電子月刊，第五卷，第六期，pp.168~178。鄭銘章、高大鈞、黃繼遠，2002，抗EMI高分子奈米複合材料之研究，國科會，NSC91-2216-E-036-010。王彙中、馬振基，1999，EMI/RFI遮蔽用導電性高分子複合材料，塑膠資訊，No.33，pp.1~14。Novak.I.,Krupa.I.,Chodak.I.，2002，Investigationofthecorrelationbetweenelectricalconductivityandelongationatbrea

7、kinpolyurethane-basedadhesives,SyntheticMetals，131，pp.93~98。MamunyaYe.P.,DavydenkoV.V.,Pissis.P.,LebedevE.V.,，2002，Electricalandthermalconductivityofpolymersfilledwithmetalpowders,EuropeanPolymerJournal，38，pp.1887~1897。盧敏彥，1998，導電