摘 要：
介紹了電磁屏蔽材料在軍用和民用領域的重要性；簡要闡述了電磁屏蔽的機理；綜述了 4 種不同電磁屏蔽材料的優缺點以及研究現狀，分別為金屬型、表面導電型、填充復合型和本征型導電聚合物電磁屏蔽材料；分析并提出了 3 種提高電磁屏蔽效能的方式，分別為多孔結構設計、多層結構設計、復合填料優化。關鍵詞：電磁屏蔽材料；屏蔽機理；研究進展
高速發展的電子信息技術帶來了高效和便利的生活，但其產生的電磁輻射卻帶來日益嚴重問題，成為威脅健康的又一新污染源[1]。據英國國家輻射保護委員會調查報告，高壓線產生的電磁輻射影響下，兒童白血病發病率較正常區域的高出一倍。電磁輻射會降低甚至破壞人體的生命支持系統功能，引發各種疾病[2]。 同時，電子輻射會使電子系統障礙[3-5]，破壞設備運行[6]，造成嚴重經濟損失；若遭受電磁武器的強力沖擊，軍事機密有被竊取風險[6]，設備信息系統也會暫時性失靈或永久性損壞，嚴重危害國防安全[7]。據新華社消息，預計 2020 年底全國 5G 基站數超過 60 萬個。這些基站電磁輻射也將成為人們關注的焦點[8]。針對上述問題，最為有效防御手段是使用電磁屏蔽材料。使用高效寬頻（24 GHz 以上）的屏蔽設備外殼以保持5G 系統的安全性和穩定性；在飛機表面涂覆電磁屏蔽材料后，能極大減弱反射波而達到影身目的，如隱形飛機[9]；在衛星上使用輕質、寬頻的電磁屏蔽材料后，能夠躲避地面雷達的偵測，如美國“天基監測系統”隱形衛星[9]。電磁屏蔽材料對我國 5G 通訊、國防科技等發展具有非常重要的意義。
電磁屏蔽材料已成為研究的熱點與重要課題[10-14]。國外 1950 年已經開始電磁屏蔽技術的研究，美國等國家已經具備規模化生產的能力。而我國起步較晚，離形成產業化仍有很大距離。劉琳等[3]提出通過屏蔽材料的非晶化和納米化，提高綜合電磁屏蔽性能。孫天等[4]重點介紹了電磁屏蔽材料在織物方面的研究進展，電磁屏蔽效能大于 30 dB，屏蔽性能中等。吳依琳[6]重點介紹了不同金屬纖維電磁屏蔽材料織物的研究進展，在中低頻范圍屏蔽效果較好，但在高頻范圍內屏蔽效果較差；提出了通過降低金屬纖維的細度以及優化織物結構來提高綜合性能?？嘴o[9]重點從輕質、寬頻的角度闡述導電聚合物和碳基電磁波等屏蔽材料的研究進展。楊前勇等[18]介紹了導電橡膠電磁屏蔽材料，具有良好的導電性能、機械性能、和優異的密封性能；但存在導電填料團聚和導電通道微孔的問題，降低了導電性能和機械性能。電磁屏蔽材料著重高屏蔽效能、寬頻范圍、輕質等方面的研究，但仍存在高頻電磁屏蔽性能較差、頻率范圍窄的問題。為逐步解決這些問題，本文提出通過多孔結構設計、多層結構設計、復合填料優化的方式提高電磁屏蔽綜合性能。據 BCC Research 預計 2021 年電磁屏蔽材料市場規模將達到越 500 億元，如飛行器、艦船、坦克、箭彈和 5G 通信等的應用。因此，在軍事領域和民用領域都具有廣闊的市場前景和戰略意義。、