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随着信息技术的发展和电磁波的广泛应用,电磁辐射无处不在,继大气污染,水污染,噪音污染后被公认为第四大污染。电磁辐射不仅会造成电磁干扰,破坏电子电气设备的正常运行,而且会对人体健康造成威胁。具有良好屏蔽效果的电磁屏蔽材料已经成为当今研究的热点,各国在新型屏蔽材料的研究方面做了大量工作。填充型复合电磁屏蔽材料由于性能优越而备受关注,而国内在这方面的研究远落后于国外,因此研究新型电磁屏蔽复合材料有着重要的现实意义。碳纤维填充聚合物能使复合材料具有导电性以及良好的力学性能,但屏蔽效果不好,为了在宽广的频率范围内获得较好的电磁屏蔽性能,电磁屏蔽材料应该是高磁导率和高电导率材料的组合。本文提出以碳纤维和镍粉为填料,与聚丙烯经开炼机混炼后模压制备碳纤维/镍粉/聚丙烯电磁屏蔽复合材料。由于碳纤维与聚丙烯间的粘结性差及其在聚丙烯中的分散性不好、镍粉在聚丙烯中易发生团聚,因此先分别用钛酸酯偶联剂对碳纤维及镍粉进行表面处理。具体研究了碳纤维、镍粉含量对复合材料的导电性能、在1~18GHz频率范围内屏蔽性能和力学性能的影响规律,通过比较碳纤维/聚丙烯材料与碳纤维/镍粉/聚丙烯材料的综合性能,研究碳纤维与镍粉之间的相互影响和作用,探索一种制备电磁屏蔽材料的新方法。实验结果表明,在1~18GHz频率范围内复合材料的屏蔽效能随着频率的升高而波动上升。碳纤维/聚丙烯复合材料的电磁屏蔽效能随着碳纤维含量的增加而增强,其力学性能随着碳纤维含量增加呈先增强后减弱的趋势。相同碳纤维含量,添加镍粉能够提高复合材料的电磁屏蔽效能,但不同碳纤维含量存在不同的镍粉最佳添加量。当碳纤维含量为2%和5%时,镍粉添加量为12%时复合材料的屏蔽性能最好,力学性能随着镍粉添加量的增加而下降;当碳纤维含量为10%和15%时,镍粉添加量为15%时复合材料的屏蔽性能最好,而力学性能随着镍粉添加量上下波动。屏蔽效能最好的是碳纤维和镍粉的添加量都为15%的复合材料,平均值为40.07dB,最高屏蔽效能为49.49dB。力学性能最好的的是碳纤维添加量为15%、镍粉添加量为8%的复合材料。相同的填料含量,碳纤维/镍粉/聚丙烯复合材料比碳纤维/聚丙烯复合材料的断裂伸长率高。