定向電磁干擾屏蔽的案例
浙大鄭強(qiáng)教授、貴大謝蘭教授/薛白《Nano-Micro Letters》：基于階梯式不對(duì)稱導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的定向電磁干擾屏蔽
結(jié)果表明，當(dāng)電磁波從Ni@MF層射入時(shí)，Ni@MF/CNT/PBAT復(fù)合材料的電磁屏蔽性能優(yōu)于CNT層為電磁波入射面時(shí)的電磁屏蔽性能，即Ni@MF/CNT/PBAT復(fù)合材料具有獨(dú)特的定向電磁屏蔽性能。
圖4. （a，b）純PBAT和不同鍍鎳時(shí)間的Ni@MF/CNT-75/PBAT復(fù)合材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線和相應(yīng)的拉伸強(qiáng)度和韌性；（c-e）遙控玩具車系統(tǒng)中的實(shí)際定向電磁屏蔽應(yīng)用測(cè)量：信號(hào)發(fā)射器分別面對(duì)（c）無(wú)屏蔽材料、（d）Ni@MF層和（e）CNT層。
為了直觀地說(shuō)明階梯式非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的Ni@MF/CNT/PBAT復(fù)合材料的新型定向電磁屏蔽性能，使用由電機(jī)模塊、指示器模塊、發(fā)射器模塊和接收器模塊組成的遙控玩具車系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用測(cè)試(圖4c-e)。當(dāng)信號(hào)發(fā)射器面對(duì)Ni@MF-5/CNT-75/PBAT的Ni@MF層時(shí)，即電磁波從Ni@MF層入射到復(fù)合材料中時(shí)，指示燈熄滅，電機(jī)停止運(yùn)行(圖4d)。這是由于Ni@MF-5/CNT-75/PBAT能有效地阻擋從Ni@MF層入射的信號(hào)微波。然而，通過(guò)翻轉(zhuǎn)Ni@MF-5/CNT-75/PBAT后，即信號(hào)波從CNT層入射，指示燈再次亮起，電機(jī)再次運(yùn)行（圖4e）。這一有趣的現(xiàn)象為設(shè)計(jì)可用于定向電磁屏蔽領(lǐng)域的階梯式非對(duì)稱屏蔽復(fù)合材料提供了一種新的策略。
原文鏈接：
https://doi.org/10.1007/s40820-021-00743-y
展開(kāi) 用于電磁干擾屏蔽的Mxene和石墨烯氣凝膠的制備、進(jìn)展、面臨挑戰(zhàn)和前景
圖1.具有排列多孔結(jié)構(gòu)的MXene/石墨烯基材料的電磁干擾屏蔽示意圖。
01
電磁干擾屏蔽機(jī)理
EMWs由振蕩電場(chǎng)和磁場(chǎng)組成，可以通過(guò)阻斷這兩個(gè)場(chǎng)中的任何一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)電磁干擾屏蔽。從靜電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽和電磁場(chǎng)屏蔽的角度觀察電磁干擾屏蔽，揭示了多種屏蔽機(jī)制。其中，最被廣泛接受的電磁干擾屏蔽機(jī)制是基于傳輸線理論和schelkuoff理論。如圖2所示，當(dāng)EMWs從自由空間(空氣)過(guò)渡到EMI屏蔽表面時(shí)，空氣和EMI屏蔽材料之間的顯著阻抗不匹配導(dǎo)致大多數(shù)EMWs立即反射回自由空間。其余能夠穿透電磁干擾屏蔽的EMWs經(jīng)歷衰減。最終，只有少數(shù)EMWs作為透射波成功地通過(guò)EMI屏蔽。
圖2.電磁干擾屏蔽原理圖。
電磁干擾屏蔽材料的屏蔽能力用電磁干擾系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)，電磁干擾系數(shù)描述了入射EMWs與發(fā)射EMWs的強(qiáng)度比。
H、E分別為磁場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)強(qiáng)度，P為功率密度。i和t的角標(biāo)分別代表入射EMWs和傳輸EMWs。
根據(jù)Schelkunoff的理論，電磁干擾屏蔽通過(guò)三種方式衰減電磁脈沖:反射損耗(SER)、吸收損耗(SEA)和宏觀多重反射損耗(SEM)。因此，如式(2)所示，總EMI SE可以是這三種損耗的累積結(jié)果。
SER源于電磁干擾屏蔽層與自由空間之間的阻抗失配，可以用式(3)來(lái)描述，其中σr為相對(duì)電導(dǎo)率，μr為相對(duì)磁導(dǎo)率，f為入射EMWs的頻率。
SER是由屏蔽材料內(nèi)部發(fā)生的各種損耗引起的，包括磁損耗、介電損耗等。可以計(jì)算如下:
其中t為電磁干擾屏蔽層的厚度。
SEM是由EMWs在屏蔽材料的兩個(gè)界面(如圖2所示的界面1和界面2)之間的宏觀多次反射產(chǎn)生的。
展開(kāi) 用于熱管理和電磁干擾屏蔽的碳基復(fù)合氣凝膠
來(lái)源 | Chemical Engineering Journal
01
背景介紹
電子和通信設(shè)備的需求不斷增長(zhǎng)，器件開(kāi)始面臨電磁微波(EMWs)污染和熱失控的新挑戰(zhàn)。為了解決這些問(wèn)題，研究人員開(kāi)發(fā)了各種材料來(lái)滿足熱管理和電磁干擾屏蔽應(yīng)用的要求，從金屬到聚合物基復(fù)合材料。雖然金屬由于其高導(dǎo)熱性和電磁干擾屏蔽性能而被廣泛應(yīng)用于各種商業(yè)領(lǐng)域，但其重量大、防腐性能差等缺陷阻礙了其廣泛應(yīng)用。
在這種情況下，具有高導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性的聚合物基復(fù)合材料脫穎而出，這種復(fù)合材料通常是通過(guò)復(fù)合導(dǎo)熱/電填料制成。常見(jiàn)的導(dǎo)熱填料包括石墨烯、碳納米管(CNTs)、碳納米纖維(CNFs)等，由于其低密度、低成本、優(yōu)異的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性以及卓越的機(jī)械性能，也被廣泛用于提高聚合物的性能，為聚合物基復(fù)合材料在電磁干擾屏蔽和熱管理領(lǐng)域的應(yīng)用提供了可行性。
此外，導(dǎo)熱填料的分散的均勻性可以使聚合物基復(fù)合材料形成有效的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而提高了聚合物基復(fù)合材料的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性。但是，由于超聲分散容易使碳填料團(tuán)聚，會(huì)損害填料固有的電學(xué)和熱學(xué)性能。因此，由CNTs和石墨烯組成的三維自支撐骨架可以在一定程度上避免了填料的自聚集，為電子和熱傳遞提供了豐富的高效途徑，成為一種極具潛力的分散方法。
02
成果掠影
近期，西北工業(yè)大學(xué)宋強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)具有導(dǎo)熱和電磁屏蔽性能材料取得新進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)提出了一種新設(shè)計(jì)策略來(lái)構(gòu)建用于環(huán)氧樹(shù)脂改性的全碳?xì)饽z復(fù)合材料。
展開(kāi) 用于熱管理和電磁干擾屏蔽的柔性Cu/PLLA多孔纖維膜
同時(shí)，電子元件產(chǎn)生的電磁（EM）波會(huì)干擾正常的電池行為和設(shè)備操作。因此，具有優(yōu)異熱管理和EM屏蔽材料的超薄功能復(fù)合材料在可穿戴設(shè)備的優(yōu)化方面具有廣闊的前景。熱管理和電磁屏蔽膜已被開(kāi)發(fā)用于各種可穿戴應(yīng)用。柔性織物的透氣性也是決定設(shè)備舒適性和可用性的關(guān)鍵因素，但金屬?gòu)?fù)合材料很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩者兼而有之強(qiáng)度和透氣性。此外，可穿戴設(shè)備的輕薄特性往往會(huì)限制導(dǎo)電材料的熱管理能力。熱量積聚會(huì)導(dǎo)致薄膜失效，影響可穿戴織物的舒適性；增加電能也會(huì)影響材料的熱性能。熱傳導(dǎo)和分散通常伴隨著其他材料性能的波動(dòng)，并且依賴于外部溫度，這使得可靠的散熱和熱利用受到很大限制。因此，柔性、透氣、增強(qiáng)的超薄金屬聚合物纖維膜用于有效的熱管理和高電磁干擾屏蔽仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)，極大地限制了可穿戴設(shè)備的技術(shù)革命。
02
成果掠影
近期，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)李加深教授在用于有效的熱管理和電磁屏蔽的材料方面取得相關(guān)進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)，通過(guò)在聚合物襯底上沉積銅顆粒，開(kāi)發(fā)了超薄(15μm)、柔性和多孔的Cu/PLLA纖維膜。采用新穎的丙酮和熱處理工藝，在保持多孔纖維結(jié)構(gòu)的同時(shí)，膜的強(qiáng)度顯著提高。其優(yōu)異的透氣性和超高的導(dǎo)電性使復(fù)合材料具有快速的電加熱特性和良好的導(dǎo)熱性能，可有效地進(jìn)行熱管理。同時(shí)，多孔聚合物襯底結(jié)構(gòu)大大增強(qiáng)了導(dǎo)電物質(zhì)的擴(kuò)散，提高了膜的電磁干擾屏蔽效果(H波段為7797.98 dB cm
2/g, Ku波段為8072.73 dB cm
2/g)。該復(fù)合材料具有較高的柔韌性、透氣性和強(qiáng)度，并具有熱管理和電磁屏蔽功能，在未來(lái)的便攜式電子設(shè)備和可穿戴一體化服裝中具有很大的潛力。
展開(kāi) 
《AEM》馬里蘭大學(xué)：金屬離子誘導(dǎo) MXene 氣凝膠組裝，用于電磁干擾屏蔽、電容去離子和微型超級(jí)電容器
通過(guò)刮刀技術(shù)和冷凍干燥，Mg
2+
-MXene 氣凝膠具有定制的形狀/尺寸，具有高表面積 (140.5 m2 g
-1
)、優(yōu)異的導(dǎo)電性 (758.4 S m
-1
) 和在水中的高穩(wěn)定性.高導(dǎo)電性 MXene 氣凝膠展示了其從宏觀技術(shù)（例如，電磁干擾屏蔽和電容去離子（CDI））到片上電子（例如，準(zhǔn)固態(tài)微型超級(jí)電容器（QMSC））的多種應(yīng)用。作為 CDI 電極，
Mg
2+
-MXene 氣凝膠表現(xiàn)出高鹽吸附能力（33.3 mg g
-1
）和長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性（超過(guò) 30 次循環(huán)）
，與文獻(xiàn)進(jìn)行了極好的比較。此外，與其他最先進(jìn)的 QMSCs 相比，具有交叉 Mg
2+
-MXene 氣凝膠電極的 QMSCs 表現(xiàn)出高面積電容 (409.3 mF cm
-2
)，具有優(yōu)異的功率密度和能量密度。
相關(guān)論文以題為
Metal Ion-Induced Assembly of MXene Aerogels via Biomimetic Microtextures for Electromagnetic Interference Shielding, Capacitive Deionization, and Microsupercapacitors
發(fā)表在《
A
dvanced Energy Materials
》上。
【主圖導(dǎo)讀】
圖1
受
Phrynosomacornutum 啟發(fā)的 MXene 微紋理具有高水傳輸速度和卓越的儲(chǔ)水能力。
圖2
用于可擴(kuò)展制造無(wú)粘合劑
MXene 氣凝膠的仿生 MXene 組裝平臺(tái)。
展開(kāi) 什么是核磁共振屏蔽室、電磁屏蔽室、電鏡屏蔽室、電波暗室屏蔽室？
屏蔽室按面積大小配置相應(yīng)數(shù)量的波導(dǎo)窗，分別用于進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)、瀉壓。
（4）強(qiáng)弱電濾波器：進(jìn)入屏蔽室的電源線、通信信號(hào)線等導(dǎo)體都會(huì)夾帶傳導(dǎo)電磁干擾，必須有相應(yīng)的濾波器加以濾除。濾波器是由無(wú)源元件（電感、電容）構(gòu)成的無(wú)源雙向網(wǎng)絡(luò)，其主要性能參數(shù)是截止頻率（低通、高通、帶通、帶阻）、插入損耗（阻帶衰減量），濾波性能取決于濾波級(jí)數(shù)（濾波器濾波元件數(shù)）、濾波器結(jié)構(gòu)類型（單電容型C型、單電感型L型、π型）等。
（5）波導(dǎo)管：進(jìn)入防護(hù)室的各種非導(dǎo)體管線如消防噴淋管、光纖等，均應(yīng)通過(guò)波導(dǎo)管，波導(dǎo)管對(duì)電磁輻射的截止原理與波導(dǎo)窗相同。
（6）室內(nèi)電氣、室內(nèi)裝修：包括穿管走線、配電箱、照明、插座及吊頂、墻面裝修、地面防靜電地板等。為確保屏蔽室穩(wěn)定運(yùn)行，電氣、裝修材料必須選用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的防火、防潮、環(huán)保產(chǎn)品。
主要功能
隔離外界電磁干擾，保證室內(nèi)電子、電氣設(shè)備正常工作。特別是在電子元件、電器設(shè)備的計(jì)量、測(cè)試工作中，利用電磁屏蔽室（或暗室）模擬理想電磁環(huán)境，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
阻斷室內(nèi)電磁輻射向外界擴(kuò)散。強(qiáng)烈的電磁輻射源應(yīng)予以屏蔽隔離，防止干擾其他電子、電氣設(shè)備正常工作甚至損害工作人員身體健康。
防止電子通信設(shè)備信息泄漏，確保信息安全。電子通信信號(hào)會(huì)以電磁輻射的形式向外界傳播（即TEMPEST現(xiàn)象），敵方利用監(jiān)測(cè)設(shè)備即可進(jìn)行截獲還原。電磁屏蔽室是確保信息安全的有效措施。
軍事指揮通信要素必須具備抵御敵方電磁干擾的能力，在遭到電磁干擾攻擊甚至核爆炸等極端情況下，結(jié)合其他防護(hù)要素，保護(hù)電子通信設(shè)備不受毀損、正常工作。電磁脈沖防護(hù)室就是在電磁屏蔽室的基礎(chǔ)上，結(jié)合軍事領(lǐng)域電磁脈沖防護(hù)的特殊要求研制開(kāi)發(fā)的特殊產(chǎn)品。
什么是電鏡屏蔽室？
電磁屏蔽有兩類方案，被動(dòng)屏蔽和主動(dòng)屏蔽。被動(dòng)屏蔽是用六面金屬板覆蓋所有墻面、天花板和地板，使整個(gè)房間處于導(dǎo)體盒子中。
展開(kāi) 西南大學(xué)王明教授課題組Carbon綜述：多界面多尺度電磁屏蔽高分子復(fù)合材料的構(gòu)建、屏蔽機(jī)理及研究展望
隨著電子/電氣設(shè)備使用量的增加，電磁干擾（EMI）屏蔽技術(shù)的研究日益受到重視。電磁干擾不僅會(huì)引起電氣設(shè)備的故障，而且也危險(xiǎn)人民的身體健康，因此電磁干擾屏蔽在現(xiàn)在社會(huì)中已成為一個(gè)重要的問(wèn)題。金屬材料由于其良好的電磁波反射性能是一種傳統(tǒng)電磁屏蔽材料。然而，金屬材料由于密度大、成本高、不耐腐蝕、成型加工性差等缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用發(fā)展，而且金屬材料由于較高的電磁波反射率容易造成電磁波的二次污染。因此，導(dǎo)電高分子復(fù)合材料（CPC）具有優(yōu)異的成型加工性、低成本、低密度、耐腐蝕等優(yōu)勢(shì)有望替代傳統(tǒng)的金屬電磁屏蔽材料。然后，傳統(tǒng)的CPC具有較差的電磁屏蔽效能，而且往往需要高的導(dǎo)電填料填充量，使其力學(xué)性能變差，很難獲得大規(guī)模的應(yīng)用。因此，如何通過(guò)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獲得高效電磁屏蔽高分子復(fù)合材料是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。
展開(kāi) 不可不看的電磁屏蔽知識(shí)
隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，人們?cè)谏a(chǎn)生活中使用的電子產(chǎn)品和設(shè)備越來(lái)越多，而計(jì)算機(jī)、無(wú)線電等發(fā)射裝置都會(huì)產(chǎn)生不同波長(zhǎng)和頻率的電磁波。目前，電磁污染已經(jīng)成為繼大氣污染、水污染、噪聲污染后的一種新的污染源。因此，人們對(duì)相關(guān)設(shè)備的電磁屏蔽也越來(lái)越重視。
電磁屏蔽，就是利用金屬等電磁屏蔽材料做成屏蔽體，將需要防護(hù)的區(qū)域封閉起來(lái)，把電磁脈沖隔離在屏蔽體外，需要通風(fēng)和進(jìn)出人員設(shè)備的孔口則采用電磁屏蔽門或波導(dǎo)窗保護(hù)起來(lái)。當(dāng)電磁脈沖來(lái)臨時(shí)，其電磁能量被屏蔽體反射、吸收或阻斷。即便電磁脈沖可以穿透屏蔽體，電磁能量和電磁場(chǎng)強(qiáng)度也會(huì)衰減到可以接受的程度。
電磁屏蔽是避免電子設(shè)備和電子系統(tǒng)受電磁干擾的重要措施之一，它可以有效地減少空間傳播所泄露的電磁干擾。既可減少電子設(shè)備向外輻射電磁干擾，又可阻止外部電磁干擾對(duì)電子設(shè)備的影響。
電磁屏蔽按屏蔽原理可分為電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽和電磁屏蔽。
1.電場(chǎng)屏蔽主要是為了防止電子原件或設(shè)備間的電容耦合，它采用金屬屏蔽層包封電子器件或設(shè)備，其屏蔽體采用良導(dǎo)體制作并有良好的接地，這樣就把電場(chǎng)止于導(dǎo)體表面，并通過(guò)地線中和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷，從而防止由靜電耦合產(chǎn)生的相互干擾。
2.磁場(chǎng)屏蔽是通過(guò)把磁力線封閉在屏蔽體內(nèi)，從而阻擋內(nèi)部磁場(chǎng)向外擴(kuò)散或外界磁場(chǎng)干擾進(jìn)入，為屏蔽體內(nèi)外的磁場(chǎng)提供低磁阻的通路來(lái)分流磁場(chǎng)。磁場(chǎng)屏蔽可以很好地抑制噪聲源和敏感設(shè)備之間由于磁場(chǎng)耦合所產(chǎn)生的干擾。
3.電磁屏蔽主要用于防止在高頻下的電磁感應(yīng)，利用電磁波在導(dǎo)體表面上的反射和在導(dǎo)體中傳播的急劇衰減來(lái)隔離變電磁場(chǎng)的相互耦合，從而防止高頻率電磁場(chǎng)的干擾。
目前，研究人員已經(jīng)根據(jù)不同的電磁屏蔽原理研究出了不同的電磁屏蔽材料。
展開(kāi) 質(zhì)量流量計(jì)是否具有電磁干擾抗干擾能力？
值得一提的是，布瑯軻鍶特還提供定制化EMC解決方案，針對(duì)半導(dǎo)體、醫(yī)療、航空航天等對(duì)電磁敏感度要求極高的行業(yè)，我們可進(jìn)一步強(qiáng)化屏蔽措施、優(yōu)化接地設(shè)計(jì)，甚至提供符合特定國(guó)家或行業(yè)更高標(biāo)準(zhǔn)（如MIL-STD或CE認(rèn)證附加要求）的產(chǎn)品版本。
布瑯軻鍶特質(zhì)量流量計(jì)不僅具備優(yōu)異的電磁干擾抗干擾能力，更以系統(tǒng)化EMC設(shè)計(jì)理念保障用戶在復(fù)雜電磁環(huán)境下的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行，選擇Bronkhorst，即是選擇精準(zhǔn)、穩(wěn)定與安心，如您對(duì)特定應(yīng)用場(chǎng)景下的抗干擾性能有疑問(wèn)，歡迎聯(lián)系我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，獲取專業(yè)選型建議與現(xiàn)場(chǎng)支持。
展開(kāi) 貴州大學(xué)謝蘭教授團(tuán)隊(duì)：高導(dǎo)熱的高性能電磁屏蔽材料
無(wú)線通信和大量電子設(shè)備的廣泛使用提高了我們的生活水平，隨之而來(lái)的電磁輻射污染在無(wú)形中嚴(yán)重影響人們的生活。不僅對(duì)精密電子設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，而且嚴(yán)重危害人體健康。因此在有效利用電磁波的同時(shí)，研究電磁屏蔽材料對(duì)解決電磁污染具有重要意義。另外，隨著電子設(shè)備的小型化和高頻化發(fā)展，在電子設(shè)備的使用過(guò)程中，熱量的積累正成為另一個(gè)嚴(yán)重的難題。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)具有高導(dǎo)熱率的高性能電磁屏蔽材料。
謝蘭教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事生物質(zhì)基新材料的研究工作，圍繞“構(gòu)建結(jié)構(gòu)與功能化一體的高性能生物質(zhì)基新材料”關(guān)鍵問(wèn)題，從“多層次結(jié)構(gòu)調(diào)控-表面/界面作用機(jī)制分析-高性能/功能化實(shí)現(xiàn)-指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用”幾個(gè)方面開(kāi)展了系統(tǒng)性研究工作，并取得一系列研究成果（Chemical Engineering Journal, 2020, 397, 125297；Composites Part B: Engineering, 2020, 203, 108467; Macromolecules, 2015, 48, 2127; Materials Horizons, 2014, 1, 546; ACS Sustainable Chemistry & Engineering,2017, 5, 3279; Biomacromolecules, 2016, 17, 985;CS Sustainable Chemistry & Engineering, 2016, 4, 334; Applied Surface Science, 2020, 502, 144098. Applied Surface Science, 2020, 517, 146135;…….）
圖1.
展開(kāi) 歐拓開(kāi)發(fā)電磁屏蔽技術(shù) 可為EV電池提供高效保護(hù)
蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，隨著電氣化出行穩(wěn)步推進(jìn)，歐拓公司（Autoneum）認(rèn)識(shí)到，汽車制造商對(duì)汽車電池相關(guān)產(chǎn)品的需求在不斷增加，并已開(kāi)始拓展其在鋁板成型方面的專業(yè)知識(shí)，包括電池電磁屏蔽（EMS）。沖壓鋁組件可防止電動(dòng)汽車內(nèi)部產(chǎn)生電磁干擾（EMI），受益于設(shè)計(jì)和簡(jiǎn)單的制造工藝，為復(fù)合電池蓋提供了耐用且經(jīng)濟(jì)有效的屏蔽解決方案。
（圖片來(lái)源：autoneum）
目前，車輛性能取決于越來(lái)越多的電子系統(tǒng)和設(shè)備。日益復(fù)雜的技術(shù)設(shè)備，可以提高駕駛舒適性和車輛安全性，同時(shí)也容易受到電磁干擾。為了防止電磁輻射影響汽車的電子電路和電池功能，或者破壞汽車的關(guān)鍵安全控制系統(tǒng)，或損害乘車人員的健康，必須保護(hù)相應(yīng)的電子部件。
在電動(dòng)汽車中，對(duì)有效電磁屏蔽的需求尤為普遍。目前，電動(dòng)機(jī)和電池是額外的EMI來(lái)源。為了將相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)降至最低，歐拓開(kāi)發(fā)了由壓花鋁板（embossed aluminum sheets）制成的EMS。
歐拓的最新產(chǎn)品專門針對(duì)電動(dòng)汽車，借鑒了該公司在鋁制隔熱板設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)方面數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)。然而，EMS不是針對(duì)動(dòng)力總成和排氣系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量提供保護(hù)，而是置于電池蓋上，以保護(hù)汽車電池和其他電子設(shè)備免受電磁干擾。
由于鋁具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能，并受益于特殊的組件設(shè)計(jì)，歐拓的EMS能夠改善電池外殼的功能，使其成為高效的EMI防護(hù)罩。其屏蔽效能超過(guò)70dB，比起其他方法，如使用額外的填料，或在電池蓋上噴涂金屬涂層，能夠提供更強(qiáng)的電磁保護(hù)，而且非常易于制造。
鋁制EMS質(zhì)量高、堅(jiān)固且具有成本效益，可以作為復(fù)合電池蓋的一種補(bǔ)充，防止汽車內(nèi)部產(chǎn)生電磁干擾。
展開(kāi) 
鈦聞在線 | SIMULIA系列:EMC仿真 – 電磁屏蔽
西工大顧軍渭教授《Small》：基于三明治結(jié)構(gòu)的電磁屏蔽復(fù)合膜
電子設(shè)備的快速發(fā)展使電磁輻射、電磁干擾等問(wèn)題日益突出，嚴(yán)重影響電子設(shè)備的正常運(yùn)行和信息的安全傳遞，并危害人體健康。柔性電磁屏蔽材料可對(duì)電子設(shè)備及其所處環(huán)境進(jìn)行有效防護(hù)，阻止電磁信息泄漏、切斷電磁波傳播途徑、抑制電磁波的輻射和干擾，是解決電磁輻射和電磁干擾問(wèn)題最為重要的技術(shù)手段之一。隨著新一代柔性電子設(shè)備智能化、便攜化以及可穿戴化的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)電磁屏蔽材料的柔性、輕質(zhì)、導(dǎo)熱性能及力學(xué)性能等方面也提出了更高的要求，亟需研究制備新型高性能、多功能柔性電磁屏蔽復(fù)合膜。
西北工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院顧軍渭教授“結(jié)構(gòu)/功能高分子復(fù)合材料”（SFPC）課題組通過(guò)在纖維素、聚苯胺基體中分別引入銀納米線、 Ti3C2Tx MXene（ACS Appl Mater Interfaces, 2020, 12: 18023；Compos Sci Technol, 2019, 183: 107833）實(shí)現(xiàn)其電磁屏蔽性能的有效提升；以芳綸納米纖維為增強(qiáng)層、 Ti3C2Tx MXene/銀納米線雜化導(dǎo)電填料為導(dǎo)電層，制備的雙層結(jié)構(gòu)電磁屏蔽復(fù)合膜（ACS Nano, 2020, 14: 8368）兼具良好的柔韌性、優(yōu)異的力學(xué)性能、高電導(dǎo)率、突出的寬頻電磁屏蔽性能和熱管理性能等特性；并采用離子誘導(dǎo)自組裝和真空輔助抽濾成膜工藝制備出多孔結(jié)構(gòu)的Ti3C2Tx MXene/rGO電磁屏蔽復(fù)合膜（Carbon, 2021, 175: 271），有效解決二維材料的自堆疊問(wèn)題，增大片層間距、增加多重反射界面、延長(zhǎng)電磁波傳輸路徑，實(shí)現(xiàn)其電磁屏蔽性能的高效提升。
展開(kāi) 金屬圓形散熱孔陣5G電磁屏蔽效能仿真分析
引言
隨著電子科技水平的飛速發(fā)展以及電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，電子設(shè)備所面臨的電磁環(huán)境日益復(fù)雜，相關(guān)產(chǎn)品對(duì)電磁屏蔽的要求越來(lái)越高 [1]。加裝金屬電磁屏蔽罩是一種常見(jiàn)的電磁屏蔽手段，通過(guò)金屬對(duì)電磁波的屏蔽作用，可以使電子設(shè)備在工作時(shí)既不干擾其它設(shè)備，同時(shí)也不受其它設(shè)備影響 [2]。但是有時(shí)為了達(dá)到散熱的目的，需要對(duì)電子設(shè)備的金屬屏蔽罩進(jìn)行開(kāi)孔散熱。由于開(kāi)孔會(huì)直接導(dǎo)致屏蔽效能的降低 [3]，甚至可能會(huì)使屏蔽效能完全消失，因此，研究者對(duì)具有不同散熱孔陣的金屬屏蔽罩在6 GHz以下頻段的電磁屏蔽性能展開(kāi)了廣泛研究[4] [5]。如石高峰等人 [4] 比較了單個(gè)散熱孔與相同面積散熱孔陣在0~1 GHz范圍內(nèi)的電磁屏蔽效果，其結(jié)果表明，圓形周期分布的散熱孔陣的電磁屏蔽效能明顯優(yōu)于單個(gè)散熱孔。何新文等人 [5] 研究了不同形狀的散熱孔陣在0~4 GHz范圍下的電磁屏蔽效能，經(jīng)優(yōu)化后的金屬散熱孔陣的電磁屏蔽效能均能達(dá)到30 dB以上。
隨著5G通信時(shí)代的步步臨近，電磁設(shè)備的工作頻率不斷提高，電子設(shè)備之間的干擾愈發(fā)嚴(yán)重，同時(shí)隨著功耗的不斷增加，發(fā)熱量也不斷提高，因此電子產(chǎn)品的電磁屏蔽性能與散熱性能方面的平衡愈加重要。盡管已有少數(shù)研究者通過(guò)設(shè)計(jì)新型散熱孔，取得了較為不錯(cuò)的電磁屏蔽性能，如徐留留等人 [6] 設(shè)計(jì)出一種新穎的介質(zhì)開(kāi)孔型頻率選擇表面，實(shí)現(xiàn)了在28 GHz頻率下電磁屏蔽效能達(dá)30 dB以上，帶寬大于2 GHz，并且在入射角0?~60?范圍內(nèi)具有良好穩(wěn)定性。但是該類新穎散熱孔結(jié)構(gòu)對(duì)制作工藝要求較高，成本也較高，并不利于金屬電磁屏蔽罩的應(yīng)用普及，因此對(duì)散熱孔陣在5G通信頻段的電磁屏蔽性能進(jìn)行分析仍具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
展開(kāi) 一種雙模式個(gè)人熱管理可拉伸電磁屏蔽織物
來(lái)源 | Advanced Functional Materials
01
背景介紹
隨著可變形、可穿戴電子設(shè)備的快速發(fā)展，由電磁波引起的電磁輻射和電磁干擾問(wèn)題日益嚴(yán)重，對(duì)人類健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)的電磁屏蔽材料在拉伸和彎曲變形下的機(jī)械穩(wěn)定性較差，在大應(yīng)變下電磁屏蔽性能急劇下降，因此有必要研制出具有可拉伸性的柔性可穿戴式電磁屏蔽材料。另一方面，可穿戴設(shè)備還應(yīng)具有個(gè)人熱管理能力，通過(guò)被動(dòng)輻射制冷和加熱，實(shí)現(xiàn)在炎熱和寒冷的天氣條件下都能夠?yàn)榇┐髡咛峁┦孢m的溫度環(huán)境。因此，開(kāi)發(fā)集柔性、透氣性、可拉伸的電磁屏蔽和個(gè)人被動(dòng)熱管理能力于一體的可穿戴電子織物具有很大的應(yīng)用前景，但如何實(shí)現(xiàn)拉伸過(guò)程中仍能保持穩(wěn)定的電磁屏蔽性能以及成功集成個(gè)人熱管理能力仍然具有挑戰(zhàn)性。
02
成果掠影
近日，鄭州大學(xué)橡塑模具國(guó)家工程研究中心劉春太教授和馮躍戰(zhàn)副教授團(tuán)隊(duì)巧妙的運(yùn)用雙軸預(yù)拉伸的方法在靜電紡絲TPU/PDMS織物的一側(cè)成功構(gòu)建塊狀堆疊褶皺結(jié)構(gòu)的AgNW/MXene導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，得到了一種具有janus型雙模被動(dòng)個(gè)人熱管理能力的可拉伸EMI屏蔽織物。采用靜電紡絲法制備柔性多孔TPU/PDMS織物作為彈性基體，在雙軸預(yù)拉伸的狀態(tài)下通過(guò)噴涂將AgNW和MXene依次沉積在織物一側(cè)，由于彈性TPU/PDMS基底與AgNW/MXene導(dǎo)電層之間的模量不匹配，在緩慢釋放預(yù)應(yīng)變后會(huì)形成塊狀堆疊的褶皺狀導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。褶皺AgNW/MXene導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)賦予織物應(yīng)變不變的電磁干擾屏蔽能力，在單軸(10-50%拉伸應(yīng)變)和雙軸(21-125%拉伸應(yīng)變)條件下都能確保穩(wěn)定的40 dB屏蔽效果。
展開(kāi) 