Page 22 - 《精细化工》2021年第11期
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·2168· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
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以羊皮蓝湿革废革屑为原材料，利用 S M 设备将其 积银纳米粒子，得到了可折叠的皮革固体废弃物
磨成超细粉，用聚乙烯醇（PVA）将其黏结在一起 （LSW）/PVA/Ag 复合材料，该复合材料的电磁屏
作为柔性基底，再采用化学沉积法在柔性基底上沉 蔽效能可达到 111.3 dB，其制备示意图如图 8 所示。
图 8 化学沉积法制备 LSW/PVA/Ag 复合材料 [69]
Fig. 8 LSW/PVA/Ag composites prepared by chemical deposition [69]
皮革基电磁屏蔽材料的电磁屏蔽性能优异、机 30 MHz~1.5 GHz 频率范围内可达 9~30 dB。
械性能高，且具有生物降解性。但其质量较高、厚 PS 具有质量轻、耐候性好、易加工成型、可大
度较厚，会限制其在微型电子器件中的应用。 批量生产等特点，研究者常将带正电的 PS 微球与带
4.4 聚合物基电磁屏蔽材料 负电的电磁屏蔽损耗材料 Ti 3 C 2 T x 复合制备 PS 基电
聚合物基电磁屏蔽材料是由电绝缘的聚合物与 磁屏蔽材料。孙任辉 [72] 利用带负电的 Ti 3 C 2 T x 与带正
具有优良导电性能的电磁屏蔽损耗材料通过共混、 电的 PS 微球进行静电组装，形成 Ti 3 C 2 T x @PS 核-
成膜制备的，具有易加工成型、柔韧性好、便于批 壳结构复合材料，结果表明，当 Ti 3 C 2 T x 质量分数为
量生产等优点，改变聚合物与电磁屏蔽损耗材料的 1.90%时，材料的电导率高达 1081 S/m，电磁屏蔽
比例能有效调控电磁屏蔽材料的屏蔽性能。常用作 效能在 X 波段高达 62 dB。
聚合物基电磁屏蔽材料的基体有 PVA、聚酰亚胺 聚合物基电磁屏蔽材料常用作柔性电子器件的
（PI）、聚苯乙烯（PS）等。 涂层。但当其暴露在外界环境中，容易受到气候的
PVA 是一种价格低廉、无毒、可自然降解、力 影响如湿热、寒冷气候会使涂层发生破坏，从而导
学性能优异的聚合物，研究者常将 PVA 与导电聚合 致电磁屏蔽效能大大下降。
物 PANI 复合，从而弥补 PANI 力学性能与加工性能
5 结语与展望
较差的缺点，制备兼具优良的导电性能与机械性能
的聚合物基电磁屏蔽材料。GANGOPADHYAY 等 [70]
尽管柔性基电磁屏蔽材料的研究已取得一些成
通过原位聚合法制备了盐酸掺杂 PANI，再与 PVA
果，但是随着可穿戴电子设备与航天航空行业对柔
溶液共混、成膜制备了电磁屏蔽复合材料，该复合
性基电磁屏蔽材料要求日益增加，低成本、轻型化、
材料具有优异的机械性能且易于成膜，在 8.2~
柔性化、无污染、抗辐射、频带宽已成为柔性基电
12.4 GHz 频率范围内，厚度为 3.5 mm 的电磁屏蔽 磁屏蔽材料的研究目标。笔者认为柔性基电磁屏蔽
材料的屏蔽效能最高可达到 37 dB，该复合材料还 材料未来可以从以下几个方面进一步改善和发展：
具有优异的环境稳定性。 （1）电磁波主要的工作波包括 S（2~4 GHz）、
PI 具有机械性能好、热稳定性好、质量轻、柔 C（4~8 GHz）、X（8~12 GHz）、Ku（12~18 GHz）、
性好等特点，将长径比高的电磁屏蔽损耗材料加入 K（18~27 GHz）5 个波段。目前，国内外研究的电
到 PI 基体中，有利于构建良好的导电网络，形成柔 磁屏蔽材料大多仅适用于 X 波段，笔者认为应从材
性复合电磁屏蔽材料，是制备新型电磁屏蔽材料的 料结构进行设计，满足“低磁高电”的原则，即在
一种途径。MA 等 [71] 利用改良的溶液共混法制备了 低频段使用的材料应提高其磁性，高频段使用的材
具有微孔结构和低密度的超轻质 AgNWs/PI 复合材 料应提高其导电性，若将两者复合则可构建适用于
料，该复合材料的电磁屏蔽效能随着 AgNWs 质量 多种波段的柔性基电磁屏蔽材料，对有效防止电磁
分数及长径比的增加而增加。当 AgNWs 质量分数 波污染具有重要意义。
达到 7.8%时，制备的复合材料的电磁屏蔽效能在 （2）各种高性能的柔性基电磁屏蔽材料已在柔
