电磁屏蔽材料的使用

问：什么是电磁密封衬垫？　答：许多人不了解电磁屏蔽的原理，认为只要用金属做一个箱子，然后将箱子接地，就能够起到电磁屏蔽的作用。在这种概念指导下结果是失败。因为，电磁屏蔽与屏蔽体接地与否并没有关系。真正影响屏蔽体屏蔽效能的只有两个因素：一个是整个屏蔽体表面必须是导电连续的，另一个是不能有直接穿透屏蔽体的导体。　

　　屏蔽体上有很多导电不连续点，最主要的一类是屏蔽体不同部分结合处形成的不导电缝隙。这些不导电的缝隙就产生了电磁泄漏，如同流体会从容器上的缝隙上泄漏一样。解决这种泄漏的一个方法是在缝隙处填充导电弹性材料，消除不导电点。这就象在流体容器的缝隙处填充橡胶的道理一样。这种弹性导电填充材料就是电磁密封衬垫。　

问：什么场合必须使用电磁密封衬垫？　　

答：在许多文献中将电磁屏蔽体比喻成液体密封容器，似乎只有当用导电弹性材料将缝隙密封到滴水不漏的程度才能够防止电磁波泄漏。实际上这是不确切的。因为缝隙或孔洞是否会泄漏电磁波，取决于缝隙或孔洞相对于电磁波波长的尺寸。当波长远大于开口尺寸时，并不会产生明显的泄漏。　

　　因此，当干扰的频率较高时，这时波长较短，就需要使用电磁密封衬垫。具体说，当干扰的频率超过１０ＭＨｚ时，就要考虑使用电磁密封衬垫。　

问：电磁密封衬垫有那些种类？　　答：凡是有弹性且导电良好的材料都可以用做电磁密封衬垫。按照这个原理制造的电磁密封衬垫有：　

导电橡胶：在硅橡胶内填充占总重量７０～　８０％比例的金属颗粒，如银粉、铜粉、铝粉、镀银铜粉、镀银铝粉、镀银玻璃球等。这种材料保留一部分硅橡胶良好弹性的特性，同时具有较好的导电性。　

金属编织网：用铍铜丝、蒙乃尔丝或不锈钢丝编织成管状长条，外形很象屏蔽电缆的屏蔽层。但它的编织方法与电缆屏蔽层不同，电缆屏蔽层是又多根线编成的，而这种屏蔽衬垫是由一根线织成的。打个形象的比喻，就象毛衣的袖子一样。为了增强金属网的弹性，有时在网管内加入橡胶芯。　

指形簧片：铍铜制成的簧片，具有很好的弹性和导电性。　

螺旋管：铍铜或不锈钢卷成的螺旋管状材料，具有很好的导电性和弹性。　

多重导电橡胶：由两层橡胶构成，内层是普通硅橡胶，外层是导电橡胶。这种材料克服了传统导电橡胶弹性差的缺点，使橡胶的弹性得以充分体现。它的原理有些象带橡胶芯的金属丝网条。　　　

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问：为什么同一种电磁密封衬垫要用不同的材料构成，如导电橡胶中填充不同的金属颗粒，指形簧片表面镀不同的金属？　答：电磁密封衬垫安装在屏蔽体不同部分结合的缝隙处，这样衬垫材料和屏蔽体基体之间会发生电化学腐蚀，腐蚀的程度与衬垫材料与屏蔽基体材料之间的金属电位差有关。为了减小这种腐蚀，要尽量减小这种电位差。因此要根据不同的屏蔽体基体材料确定选用电磁密封衬垫的材料。例如，当屏蔽基体材料是铝时，就不能使用填充银颗粒的导电橡胶或蒙乃尔丝网条。可以用填充铝颗粒的导电橡胶或不锈钢丝网条。　　　问：不同种类的电磁密封衬垫各有什么特点？怎样决定使用哪一种？　答：选择使用什么种类电磁密封衬垫时要考虑四个因素：屏蔽效能要求、有无环境密封要求、安装结构要求、成本要求。不同衬垫材料的特点比较如表所示。　衬垫种类　导电橡胶　l优点　缺点　适用场合　需要环境密封和较高屏蔽效能的场合　　同时具有环境密封和电需要的压力大，价格高　磁密封作用　　l高频屏蔽效能高　　金属丝网条　ll成本低　　不易损坏　　高频屏蔽效能低，不适合干扰频率为１ＧＨｚ以下的场合　　１ＧＨｚ以上的场合，没有环境密封作用　价格高，没有环境密封作有滑动接触的场合　用　屏蔽性能要求较高的场合　　指形簧片　lll屏蔽效能高　　允许滑动接触　　形变范围大　　螺旋管　lll屏蔽效能高　　价格低　　复合型能同时提供环境密封和电磁密封　　过量压缩时容易损坏　屏蔽性能要求高的场合　有良好压缩限位的场合　需要环境密封和很高屏蔽效能的场合　　多重导电橡胶　　　lll弹性好　　价格低　　可以提供环境密封　　表层导电层较薄，在反复需要环境密封和一般屏蔽性磨擦的场合容易脱落　能的场合　不能提供较大压力的场合　　湿热环境中容易损坏　不能提供较大压力的场合　　导电布衬垫　ll柔软，需要压力小　　价格低　　　　　　　２　　　　选择电磁密封衬垫的步骤如下：　

问：在使用电磁密封衬垫时要注意什么问题？　答：首先要注意衬垫的压缩限位问题，任何衬垫受到过量压缩时，都会损坏。衬垫损坏后，弹性变得很差，失去有效的密封作用。其次，要注意接触面的清洁，否则接触面的导电性降低，屏蔽效能降低。　　　

问：怎样防止电磁密封衬垫的腐蚀？　答：电磁密封衬垫与屏蔽体基体之间发生电化学腐蚀一个必要条件是潮气和腐蚀性气体。因此防止腐蚀的一个方法是用一层环境密封将电磁密封衬垫与环境隔离开，如图所示。　

图示：防止腐蚀的方法　　

３

问：使用高导磁率材料要注意什么问题？　答：首先加工会降低高导磁率材料的导磁率，导致屏蔽效能下降；因此屏蔽体加工后要进行热处理，恢复导磁率，并且在安装、搬运屏蔽体时要避免敲击、振动等操作。另外，高导磁率材料的焊接要使用母料做填充料，以保证焊缝的导磁率。屏蔽体越小，屏蔽效能越高。因此在容积足够的前提下，屏蔽体的体积要尽量小。　　　

问：什么场合必须使用截止波导板，怎样确定截止波导板的参数？　答：当屏蔽体同时要求较高的屏蔽效能和散热性能时就要使用截止波导通风板。特别是当对高频干扰有较高的屏蔽效能要求时，普通穿孔金属板会产生较强的泄漏，只有使用截止波导板才能有足够的高频屏蔽效能　

　　截止波导板的屏蔽效能取决于波导板的厚度与蜂窝孔径之比，这个比值越大，屏蔽效能越高。　　　

问：使用截止波导板时要注意什么问题？　答：安装波导板时要在波导板与屏蔽体基体之间安装电磁密封衬垫，保证波导板与屏蔽体基体之间的导电连续性。另外，波导板必须与风流方向垂直，否则会产生更大的风阻。　

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