LDPE-Ni／多晶铁纤维电磁屏蔽包装材料研究(下)
2．1．2 吸波性能研究
LDPE—N 多晶铁纤维材料的吸波性能能好于LDPE／Ni材料。因为：当电磁波入射到材料中时，多晶铁纤维和镍的原子都可产生自旋极化而吸收电磁波(铁自极化率44％ ，镍自极化率11％)，多晶铁纤维的自旋极化率较大，可吸收更多的电磁波。
且多晶铁纤维是1维的，电磁参数为形状各向异性，具有复合损耗(磁损耗和介电损耗)机理。在磁场作用下，多晶铁纤维的磁矩包含两方面：固有磁矩的取向，包括磁畴转动磁化过程和畴壁位移磁化过程；电子涡流磁矩，取决于铁纤维涡流的大小和分布。此外，加入多晶铁纤维后，复合材料的低频屏蔽效能较好(> 20dB)。因为多晶铁纤维是高磁导率材料，可提供磁旁路，使空间的磁场集中在屏蔽材料中，从而使敏感器件免受磁场干扰。
2．2 力学性能
2．2．1 拉伸强度
复台材料的拉伸强度取决于2点：
1)高聚物树脂本身；
2)高聚物树脂和填料间的作用，主要指材料各成分之间的浸润和粘结，并由于作用而产生的材料结构上的缺陷。基体和填料间的作用力越大，复合材料的拉伸强度越大。加入铁纤维后，1维的铁纤维和LDPE的接触面大，产生的内摩擦力更大，材料的强度增加，应变减少，因此拉伸强度起初呈直线增强。但当填料的含量达到18％后，无机的导电粒子和LDPE树脂的粘结恶化，产生空隙，应力无法传递，拉伸强度真线下降(见图3)。且因铁纤维的密度小于镍粉，在相同质量时，LDPE—Ni／多晶铁纤维复台材料中的导电填料的数目大，对材料的影响更大，所以比LDPE／Ni复合材料的临界值22％小。
2．2．2 断裂伸长率
复合材料的断裂伸长率与高分子树脂的柔韧性成正比，因此当向LDPE中加入无机填料后，自由形变的高聚物减少，还使LDPE高分子链断裂，断裂伸长率总是呈下降趋势。
因为铁纤维的密度小于镍粉，相对于同质量的LDPE／Ni材料，LDPE—Ni／多晶铁纤维材料中导电粒子的数目更多，复合材料中可自由形变的LDPE较少，材料的应变较少。此外1维的铁纤维使材料外部的应力随其传播到材料内部更大的范围，材料的应变能减小，韧性降低，断裂伸长率降低。且同质量的导电填料时，LDPE—Ni／多晶铁纤维复合材料中的导电填料的数目多，对复合材料的影响更大。所以LDPE—Ni／多晶铁纤维比LDPE／Ni复合材料的断裂伸长率低。
3 结语
1)加入多晶铁纤维后，材料的电磁屏蔽性能提高；
2)1维的多晶铁纤维在LDPE中更易形成导电网络。加入后可明显提高材料的导电性，使材料反射电磁波的能力增强；
3)多晶铁纤维的自旋极化率高。且具有复合磁损耗机理，可显著提高材料的吸波性能；
4)多晶铁纤维和镍粉的加入降低了材料拉伸性能，且LDPE—Ni／多晶铁纤维比LDPEdNi复台材料的拉伸强度和断裂伸长率低。
焦清介 臧充光 刘帅北京理工大学,爆炸科学与技术国家重点实验室,
信息来源：《 包装工程 》
