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当导电纤维填充热塑性导电塑料产品的应用

发布时间:2021-09-11 04:36:02 阅读: 来源:豆制品厂家

导电纤维填充热塑性导电塑料产品的应用

1.引言

随着二十一世纪科技的快速发展,特别是数字通讯和信息化产业的高速发展,电子、电气元器件逐渐呈现小以确保变频器工作正常型化、高密度集成化,以及轻量化、高创下了保险产品销售的1个新“神话”速化、数字化等显著特征。现代数字通讯技术离不开各种规格和众多的电子、电气设备及大规模集成电路或超大规模集成电路系统,而超大规模集成电路中电子元器件使用的电流是微弱电流,其控制电信号的功率与外部的电磁波噪音功率相近。当这些设备及集成电路系统工作时,一方面会对周围空间存在的电磁波(场)干扰(EMI)十分敏感,而使其正常的工作动作(如数字显示)失误,容易产生数字、图像或声音障碍,从而带来最终决策错误,严重影响国家信息安全和社会稳定;另一方面这些设备及集成电路系统本身作为电磁波辐射源如移动、计算机、电视机、医疗设备、微波炉、高压输电等,又会向周围环境辐射一定强度的电磁波(场),从而又造成电磁干经过量年的发展扰和影响其它电子电气设备及集成电路系统的输送安全和稳定运行;同时,现代医学研究证实,超过一定强度和时间的电磁波(场)辐射,会对人体及心理健康诱发严重病症,如起电绝缘作用的神经髓鞘破坏脱失后,会造成沿神经纤维传导的电兴奋“泛化”或“阻滞”,引起大脑神经元电兴奋的反复地、过度地超同步发放,从而造成癫病;心脏的异位和异常电兴奋,也会造成心律不齐,导致心室纤颤等。特别对儿童健康和正常生长发育产生严重不良后果。因此,在21世纪数字通讯及信息化社会,人们把电磁波(场)干扰(EMI)犹如现代工业文明带来的“三废污染”,而被称为“第四种污染”或“空间环境污染”、“电子污染”,成为影响现代文明社会的全世界范围公害。目前,各国政府、科研界、产业界及全社会已经对电“金子团体在世界各地皆有业务磁波(场)干扰产生严重的后果,引起高度的重视,并制定了一系列相关电磁波兼容的国家和国际标准,强制实施(EMC/EMI)管制及认证制度。如美国联邦通信委员会制定的FCC标准(1983年);德国电气技术协会制度的VDE标准(1952年);日本的JRTC标准、JEAG标准、EIAC标准、JASO标准(1987年);国际CISPR标准(1999年)等。欧盟自1996年1月1日起开始强制执行电磁兼容性国际标准,对所有进入欧盟市场的电子电气器件及设备必须获得EMC认证合格,才能进入市场流通和使用。中国从2000年1月1日起对各种进口的个人计算机、显示器(CRT、LCD、DPD等)、打印机、微波炉、开关电源、家庭音响设备、集成电路板等电子电气设备实施电磁兼容(EMC)强制检测。国家电磁兼容认证中心(CEMC)最近公布了首批通过认证的电冰箱、电脑、电视机、微波炉等产品的企业及产品目录。随着中国加入WTO后,EMC认证将是电子电气产品在国内外市场上获得上市流通和使用的必备资格之一。因此,研制和发展电磁(兼容)屏蔽材料成为当前优化和完善电子产品综合性能指标,克服电磁波污染,提高电子产品市场竞争力的有效措施之一。特别是随着高分子材料的广泛使用,在制造电子、电气设备各种元器件的材料中除了机械强度、耐温、易成型等基本要求外,对电性能的要求因用途不同而差异很大。由聚合物基体加工制成的电子电器仪器外壳具有良好的外观、质轻、易加工成型等优点,已获得了广泛应用。但不导电的塑料外壳对电磁波干扰(EMI)毫无屏蔽作用。电子工业中大量使用塑料用作绝缘材料,希望在高温、高频下的绝缘电阻高、介电性能稳定;对有电磁波发射的电子设备既要不让电磁波射向周围环境,又要阻隔外界电磁波对电子设备正常工作的干扰,所以迫切需要一种具有一定导电性的塑料,能够既具有较高的力学性能,满足电子、电器壳体材料的使用性能要求,同时又具有传导电流、屏蔽电磁波干扰(EMI)/电磁兼容(EMC)的特殊功能。

表1.电磁波辐射的最大允许值(美国FCC标准)

频率(MHz) 电场强度(μv.m-1)

A类(30m)* B类(3m)*

30~88

88~216

216~1000 30

50

70 100

150

200

表2.电磁波辐射的最大允许值(国际CISPR标准)

频率(MHz) 电场强度(μv?m-1)

A类(30m)* B类(3m)*

30~88

88~230

230~1000 30

35

37 30

35

33

*(1)A类:工商业用计算机电子电气元器件及医疗仪器;采用距离~30m测定。*(2)B类:家用计算机(个人笔记本式电脑、电子游戏机、台式电脑、数字电子钟等)、家用电器(电视机、电冰箱、微波炉、音响设备等);采用距离~3m测定。

为了防止电磁波辐射造成的干扰与泄漏,通常在塑料壳体上涂敷导电涂料或将导电填料直接分散在树脂中制成导电的复合材料。目前,导电复合材料常以填充炭黑、石墨等与聚合物树脂混配而成。它既具有导电性,且简单易行,近年来已得到了广泛应用。

近期,苏州纳盛能功能高分子材料科技有限公司采用新材料、新工艺开发出导电纤维与塑料共混复合制备而成导电塑料产品,可用于各种环境下要求具有防静电及抗EMI效应的电子、电器产品和通讯器材的壳体。这种导电塑料产品不但具有防静电及电磁屏蔽的性能,而且同时还具有比重低、屏蔽效能高、力学性能好、易加工、可配色等特殊性能。

来源;中国塑料行业

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