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第 7 期 肖国庆，等: 酚醛树脂热解炭的电磁屏蔽性能 ·1105·

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（厚）的长方体，用矢量网络分析仪及矩形波导装置 收峰，1460、1320 cm 处为苯环 CH 2 振动吸收峰，
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共同组成的测试系统进行电磁屏蔽效能测试分析 [15-16] 。 2914 cm 处为亚甲基（—CH 2 ）的伸缩振动吸收峰，
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电磁 屏蔽 效能 (Electromagnetic Interference 3013 cm 处为芳环 C—H 吸收峰，1605 cm 处为典
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Shielding Effectiveness，简称 SE)可用矢量网络分析 型的苯环碳碳双建的共轭吸收峰，1012 cm 处为羟
仪及其矩形波导装置共同组成的测试系统测试计算 甲基 C—O 伸缩振动吸收峰 [18-19] 。结合图 2 热分析
分析 [15] 。目前常用 Schelkunoff 公式计算均匀屏蔽材 结果可知，酚醛树脂在 400 ℃左右开始热解，随着
料电磁屏蔽效能 [13] ，如下所示： 热解温度升高到 600 ℃，有机官能团红外吸收峰强
SE T = SE A + SE R + SE M （1） 度减弱，酚醛树脂发生部分炭化，到 800 ℃后红外
吸收峰几乎完全消失，说明酚醛树脂在 800 ℃热解
式中：SE T 为屏蔽材料的电磁屏蔽效能，dB；SE A
时开始完全炭化。
为屏蔽材料的吸收损耗，dB；SE R 为屏蔽材料表面

的反射损耗，dB；SE M 为屏蔽材料内部的反射效能，
dB。一般情况下，当 SE T > 15 dB 时，电磁屏蔽主要
是通过表面反射或吸收机制，因此，电磁屏蔽效能
可以描述为 [16] ：

（2）
SE T ≈ SE A + SE R
2 结果与讨论

2.1 温度对酚醛树脂热解产物结构与电磁屏蔽性
能的影响

酚醛树脂在不同温度下热解后其产物的 XRD 图 2 酚醛树脂的 TG-DSC 曲线
谱图见图 1。 Fig. 2 TG-DSC curve of phenolic resin

图 3 酚醛树脂热解产物的红外光谱图
图 1 酚醛树脂热解产物的 XRD 谱图 Fig. 3 FTIR spectra of phenolic resin pyrolytic products
Fig. 1 XRD patterns of phenolic resin pyrolytic products
图 4 是酚醛树脂在不同温度下热解后其产物的
由图 1 可以看出，酚醛树脂在 600 ℃后热解时
拉曼光谱，表 1 是其对应的拉曼光谱表征数据。
均在 2θ = 26、43附近出现了微弱的非晶碳的衍射
峰包，可知酚醛树脂的热解产物是无定形碳 [17] 。
酚醛树脂的差示扫描量热（DSC）和热重分析
（TG）曲线见图 2。
由图 2 可知，TG-DSC 曲线在 100~250 ℃有一
个吸热峰，是酚醛树脂内结合水的失去，400~800 ℃
的吸热峰是酚醛树脂进行热解，生成无定形碳的过
程。由 TG-DSC 分析可知，酚醛树脂在 1000 ℃热解
时的残炭率为 55%。
图 3 是酚醛树脂在不同温度热解后其产物的红

外光谱图。 图 4 酚醛树脂热解产物的拉曼谱图
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图 3 中，3516 cm 处为苯环 O—H 伸缩振动吸 Fig. 4 Raman spectra of phenolic resin pyrolytic products