【文章內(nèi)容簡介】 和宏觀量子隧道效應，因而呈現(xiàn)出許多特有的奇異的物理、化學性質(zhì)，從而具有高效吸收電磁波的潛能 納米粒子尺度遠小于紅外線及雷達波波長，因此納米微粒材料對紅外及微波的吸收性較常規(guī)材料要強，隨著尺 寸的減小，納米微粒材料的比表面積增大，隨著表面原子比例的升高，晶體缺陷增加，懸掛鍵增多，容易形成界面電極極化，高的比表面積又會造成多重散射，這是納米材料具有吸波能力的重要機理。這種薄膜型吸波材料在防輻射領域有廣泛的應用前景。 高聚物吸波材料 導電聚合物具有電磁參數(shù)可調(diào)、易加工、密度小等優(yōu)點，通過不同的摻雜劑或摻雜方式進行摻雜可以獲得不同的電導率，因此導電聚合物可以用作吸波材料的吸收劑。根據(jù) Ieeger 提出的孤子理論，孤子、極化子和雙極化子是導電高分子的“載流子”。當電磁波入射到吸波材 料表面后，進入材料內(nèi)部的電磁能通過電導損耗將其轉(zhuǎn)化成熱能，從而消耗電磁波能量。日本研制的 QMR 系列薄片狀柔軟性吸波材料具有厚度薄、質(zhì)量輕、可折疊、 吸收強等優(yōu)異的性能 ， 使用方便 ， 應用廣泛 ，可以用來有效地解決輻射 污染 。 防輻射涂料 防輻射防護涂料是一種新型的防屏蔽材料，這種材料不含有金屬物質(zhì)，主要屏蔽材料成分是石墨、炭黑，穩(wěn)定性高，具有極強抗氧化能力，它的問世受到極大的關注，簡單的施工方式，對屏蔽的房間無任何要求，使用方式如同普通的涂料一樣，對于樓體、大面積的房間屏蔽，有著獨特的優(yōu)勢，是常規(guī)的鋼板結(jié) 構(gòu)的屏蔽方式無法比擬的，對于不規(guī)則形狀的屏蔽更體現(xiàn)出防輻射防護涂料的優(yōu)勢，同時沒有以往鋼板結(jié)構(gòu)屏蔽房間施工的復雜、重量大、維護復雜等問題，也消除了鋼板結(jié)構(gòu)屏蔽房間的壓抑感。 防輻射防護涂料有高頻低頻兩大類，適用于室內(nèi)、室外的防輻射防護，可用于屏蔽墻體、天花板、地面防護。 防輻射涂料 防輻射涂料的分類 涂料主要以 電磁 輻射防護涂料 為主， 從功能上可分為屏蔽涂料、吸波涂料和北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 6 / 30 屏蔽吸收型涂料。它們有不同的原理 ,在電磁輻射防護中發(fā)揮各自不同的作用。 1) 屏蔽涂料 屏蔽涂料又稱為導電涂料 ,根據(jù)其組成和導電機理 又可分為兩大類 :結(jié)構(gòu)型導電涂料和摻雜型導電涂料。由于結(jié)構(gòu)型導電涂料的導電性主要依靠鏈結(jié)構(gòu)中的共扼二電子體系 ,以及隧道效應 ,因此載流子濃度較小 ,相比之下 ,摻雜型導電涂料的導電性隨內(nèi)部導電微粒含量的增大而增大 ,比結(jié)構(gòu)型導電涂料有更好的導電性。所以目前市場上廣泛應用的導電涂料絕大部分是摻雜型導電涂料。但是 ,摻雜型導電涂料存在的問題是導電微粒的形狀、含量、穩(wěn)定性、表面效應等對材料導電性的影響以及與基材的相互協(xié)調(diào)、基材本身的物理化學特性對整體材料性質(zhì)的影響等。這些問題的解決是材料得以實用化的關鍵。目前常用的屏蔽涂料主 要是以復合法制得的 ,它是由樹脂、稀釋劑、添加劑以及導電性填料等所組成。常用的樹脂有環(huán)氧樹脂、聚氨 酯、 酚醛、聚酸亞胺、丙烯酸等。導電性填料一般是銀、銅、鎳等金屬粉末和碳 、 石墨等非金屬粉末銀粉的導電性優(yōu)良 ,但價格較高 ,難以普遍采用。銅、鎳的性能與銀相近 ,價格低 ,但易氧化。碳、石墨粉末作為導電填料 ,其耐環(huán)境性好 ,但導電性較差 ,電磁屏蔽效果不好。因此 ,銅、鎳系涂料是當今市場的主流產(chǎn)品。鎳系涂料價格適中 ,屏蔽效果好 ,抗氧化能力比銅強 ,但鎳系涂料在低頻區(qū) (3OMHz)的屏蔽效果遠不如銅系涂料。銅系涂料導電性好 ,但抗氧 化性差。隨著近年抗氧化技術(shù)的發(fā)展 ,銅系涂料得以突破瓶頸制約 ,逐漸成為屏蔽涂料的主角。如最近進人中國市場的日本海爾茲化學株式會社的銅 /丙烯酸樹脂 (PLS— 100,200)導電涂料 ,屏蔽性能極佳 ,達 60— 75dB(30MH～ 1GHz),在防止銅氧化方面采用了 多方面的技術(shù)設計。 首先 ,是用抗氧劑對銅粉進行處理和用較不活潑金屬 (如 Ag,Al,Sn 等 )包覆銅粉表面 ,使銅不易氧化 )進一步 ,抓住導電涂料基體聚合物耐候性這一技術(shù)關鍵 ,對基體聚合物進行技術(shù)改進 ,制出新型聚合物 ,其分子量最高達到 10 萬 ,是普通聚合物的 10 倍以上。 分子呈三維結(jié)構(gòu) ,一旦固化 ,能形成極其穩(wěn)定、牢固的薄膜 ,確保不氧化和不退化 ,可使屏蔽效果長達 10年以上。新材料還徹底克服了涂膜氧化、龜裂、剝離等很多弱點。并完全無毒 ,是一種綠色涂料。 2) 吸波涂料 電磁波吸收材料的研究最早開始于軍事信息安全的 TEMPEST 技術(shù) ,進而在軍用戰(zhàn)機隱形、艦船隱形、戰(zhàn)車隱形、指揮系統(tǒng)隱形等方面得到廣泛應用。成為電子戰(zhàn)中的重要技術(shù)一直受到各國高度重視。由于民用產(chǎn)品 EMC 技術(shù)的進步和標準北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 7 / 30 的強制執(zhí)行 ,民用電子產(chǎn)品的 EMC 問題越來越重要 ,尤其是商業(yè)上的保密性 ,對電磁波吸收材料有強烈要求。電磁波吸 收材料可以消除信息 圖像 的幻影、防止信息泄露、民用電子產(chǎn)品的電磁兼容以及保護身心健康。作為電磁波吸收材料和電磁輻射防護涂料一吸波涂料目前被廣泛關注。 目前 ,吸波涂料研究方面 ,國內(nèi)由于特種需要 ,對毫米波研究比較偏重 ,但產(chǎn)業(yè)化效果還不十分理想 ,主要的 問題 是涂層過厚 ,附著力及耐候性