柔性電磁屏蔽聚酰亞胺/炭黑多孔材料
柔性電磁屏蔽聚酰亞胺薄膜/炭黑多孔材料
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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業，公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區，專業的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。
關鍵詞：電磁屏蔽；聚酰亞胺；復合薄膜；炭黑；多孔材料；加入量；熱壓法；力學性能；EMI-SE
隨著高頻高速信息技術及可穿戴設備的發展，高性能電磁屏蔽材料的需求日益迫切，并面臨越來越高的性能要求。作為常用的電磁屏蔽材料，金屬具有高的導電性和良好電磁干擾屏蔽（EMI）效果。隨著輕質、高耐用和易成型等應用需求的增加，EMI金屬材料正逐漸被聚合物復合材料所取代，但高的填料加入量在賦予聚合物復合材料良好EMI效果的同時，也會對其機械性能等造成嚴重影響。
近期，研究人員采用一種簡單易行的熱壓方法，將*初易碎的高填料（炭黑）含量的聚酰亞胺（PI）海綿狀脆性復合薄膜，成功轉變成為具有雙倍拉伸強度的高柔性電磁干擾屏蔽薄膜，解決了高填料加入量時難以實現良好機械耐久性的難題。
實驗首先以PI（PMDA/ODA）作為基體、炭黑（N326）作為填料，通過非溶劑誘導相分離法制備了不同炭黑含量的多孔復合薄膜（PIS-CB），炭黑的*大含量接近50wt%，遠遠超過了填料的加入量閾值。由此制備的PIS-CB海綿狀復合薄膜表現出高度脆性，無法用作電磁干擾屏蔽薄膜。
為此，研究人員對上述多孔復合薄膜進行熱壓處理，實驗條件為250℃、400MPa處理30min，熱壓后的多孔復合薄膜（HPPIS-CB）均恢復了與純PI薄膜相當的柔性，并且相關電磁屏蔽和機械性能均顯著提高。
(a) PIS-CB 20wt% before hot-pressing, (b) PIS-CB 20wt% after hot-pressing in 400MPa, (C) PIS-CB
此外，熱壓后HPPIS-CB復合薄膜的EMI-SE也有所提高，當加入量40wt%時的EMI-SE*高。厚度1.0mm下，HPPIS-CB多孔復合薄膜在800MHz~12GHz范圍內可達35dB，這與采用碳納米管、碳纖維或其他昂貴碳基填料相似的結果。
該類制備柔性電磁屏蔽聚合物復合材料的方法，突破了聚合物基體中填料加入量的*大閾值限制，解決了高填料加入量時聚合物復合材料的脆性問題，為復合材料的研究與制備提供了新的思路，在航空航天和無線通信領域具有良好應用潛力。
研究成果發表在國際學術期刊 Composites Part B: Engineering （2021，221：109010），**作者和通訊作者分別是韓國延世大學的J. Kim、G. Kim和H. Han。
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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業，公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區，專業的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。
采用德國薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環式流程技術制備體系，能夠制備各種超高性能光學薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating,激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜，應用領域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫用激光器、光學科研，紅外制導、面部識別、VR/AR應用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框，工業燈具照明，廣告機，點餐機，電子白板，安防監控等。卷柔新技術擁有自主知識產權的全自動生產線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】，這條生產線能夠生產全球先進的減反射玻璃。鍍膜版面可達到2440*3660mm，玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對PC,PMMA方面的增透膜也具有量產生產能力。ARcoating減反膜基本接近無色,色彩還原性好，并且可以避免了磁控濺射的缺點，鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個難度和具有很好的應用性，新意突出，實用性突出，濕法鍍膜在價格方面也均優于真空磁控的干法。
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