随着我国经济的快速发展,国家在科技研发方面投入了大量的资金,由于电子产品的增多,电磁污染问题成了有待解决的难题。传统金属材料在电磁屏蔽方面的性能欠缺,碳纤维复合材料有着优异的电磁屏蔽性能和低介电性能,因此常被用做于制作防电磁产品,下面跟随挪恩复材一起来了解碳纤维材料是如何进行电磁屏蔽的。
目前研究人员对于电磁方面的研究主要从两个角度来进行:电磁屏蔽与电磁吸收,可以吸收电磁波的材料又称为隐身材料,其原理是当电磁波对隐身材料进行辐射时,有部分电磁波会被阻拦,而进入材料的那部分电磁波会在材料内部来回反射从而又被削弱一部分,此时透过材料到达自然界的电磁波微乎其微。电磁吸收主要是通过能量转换的方式,将电磁辐射转换成对人体无害的能量,从而解决电磁污染。
为什么说碳纤维材料是很好的电磁屏蔽与吸波材料?这与碳纤维材料的内部结构有着密不可分的关系,碳纤维材料内部可以形成好的导电结构当电磁波在碳纤维之间传播时,随着入射电磁波频率的增加,会在纤维内部出现涡流损耗现象而被吸收,体现出碳纤维的吸波性能;而另一部分电磁波会在每束碳纤维之间发生散射而相位对消减少了电磁波的反射,从而体现出碳纤维优良的吸波性能。
电磁屏蔽利用的主要为材料的导电性,导电性能越好,电磁屏蔽的效果就越好。碳纤维有着很好的导电性能,当向碳纤维材料施加入射电场时,纤维排布方向与电场平行的结构会使纤维内部产生较大的传导电流,产生接近金属的反射入射电场效果;纤维排布方向与电场垂直的结构使碳纤维损耗电磁波;纤维排布方向与电场结构无规律时,反射电场可产生与入射电场垂直的分量,起到一定的反射消波作用。因此
碳纤维材料具有电磁屏蔽的作用。