無機粉末填充對聚氨基甲酸酯(PU)薄膜之導電性及電磁波屏蔽的影響 Effects of Conductivity and Electromagnetic Interference Shielding on Inorganic Powders Blended Polyurethane Film,吳淑婷、鄭大偉 國立台北科技大學材料及資源工程研究所,_,National Taipei University of Technology,2,前 言(一),隨著電子產品科技的數位化、高頻化發展，隨之而來的便是電磁波干擾的問題，若嚴重則會影響機械的正常運作。電磁波干擾是一種電磁波雜訊，一般無法在金屬殼體內傳導，加上目前產品研發趨勢皆朝向輕、薄、短、小的設計理念，因而發展出導電性高分子複合材料。,3,前 言(二),高分子材料具有高度的設計自由性、質輕、美觀、價廉等諸項優點。導電性高分子材料即利用高分子材料添加導電性填充材或用改質方法使其具有導電性。複合型導電高分子：指高分子材料本身不具有導電性，但在加工成型時加入導電性填料，如碳黑、石墨、金屬粉末、箔等，使材料具有導電性。,4,前 言(三),導電性高分子材料能增加電荷轉移能力，使材料能迅速將電荷傳導而達到導電效果，並額外賦予電磁波干擾之遮蔽或靜電消散能力。,5,導電性高分子依其表面電阻值分類,6,導電原理,7,導電原理,未形成導電網絡,形成導電網絡,過量的添加,8,電磁波屏蔽,電磁波傳遞方式：輻射、傳導。 屏蔽的目的：吸收或反射輻射電磁波。 屏蔽是將屏蔽物置於兩特定空間之間以達到控制電磁波任意散佈的效果。,屏蔽物,屏蔽物,雜訊產生物,雜訊產生物,9,電磁波屏蔽原理,10,實 驗 流 程,性能測試,粉末 + MEK 分散處理,PU+MEK+填充料,轉速200rpm 攪拌34分鐘,靜置脫泡,PU複合薄膜,60度烘箱,被覆於離形紙,黏度測試,11,不同粉末之PU複合薄膜表面電阻,12,粉末添加量對PU複合薄膜表面電阻之影響,13,薄膜厚度對表面電阻之影響,14,分散劑的添加對表面電阻之影響,15,電器產生電磁波的頻率範圍,16,不同PU複合薄膜之電磁波遮蔽效益,17,膜厚與粉末添加量對PU複合薄膜之電磁波遮蔽效益,18,不同dB值所代表之遮蔽效果,19,結 論(一),碳黑、石墨、電弧爐煙塵、不銹鋼煙塵所製成之PU複合薄膜其表面電阻範圍介於 1061012 ohm/square，屬於靜電消散材料，可提供靜電放電防護或抗靜電之應用。導電粉末的添加量、分散劑的添加及薄膜厚度的增加，有助於提高材料的導電性。,20,結 論(二),電弧爐煙塵、不銹鋼煙塵所製成之PU複合薄膜其在表面電阻的降低上有良好的效果，可作為資源再生原料，提供煙塵另一有效之處理方法。EC-600JD之碳黑於低頻及高頻具有較佳電磁波遮蔽效果，約達12dB。,21,參考文獻(一),張坤煌，1999，EMI與導電複合材料，工業材料，154期，pp.94101。 莊東漢，1999，防電磁波干擾材料技術，電子月刊，第五卷，第六期，pp.168178。 鄭銘章、高大鈞、黃繼遠，2002，抗EMI高分子奈米複合材料之研究，國科會，NSC 91-2216-E-036-010。 王彙中、馬振基，1999，EMI/RFI遮蔽用導電性高分子複合材料，塑膠資訊，No.33，pp.114。 Novak. I., Krupa. I., Chodak. I.，2002，Investigation of the correlation between electrical conductivity and elongation at break in polyurethane-based adhesives, Synthetic Metals，131，pp.9398。 Mamunya Ye.P., Davydenko V.V., Pissis. P., Lebedev E.V.,，2002，Electrical and thermal conductivity of polymers filled with metal powders, European Polymer Journal，38，pp.18871897。 盧敏彥，1998，導電塑膠應用-電磁干擾屏蔽，化工資訊，9月，pp.1523。 郭衛紅、汪濟奎，2002，現代功能材料及其應用，化學工業出版社，pp.2030。,22,參考文獻(二),Narkis Moshe, Lidor Gershon, Vaxman Anita, Zuri Limor，1999，New injection moldable electrostatic dissipative (ESD) composites based on very low carbon black loadings, Journal of Electrostatics，47，pp.201214。 邱顯堂、蔡廷棟，1996，導電塑膠的填料設計，塑膠資訊，NO.8，pp.1527。 李宗立，1993，電弧爐煉鋼煙塵之性質與資源化之研究，國立成功大學博士論文。 Cheng T.W.，2002，Combined glassification of EAF dust and incinerator fly ash，Chemosphere，50，pp.4751。 柯文淞、余寄仲，2002，鐵氧磁體電磁波吸收材料，中華民國磁性技術協會會訊，第三十一期，pp.410。 經濟部礦業司，1995，向陽礦業專業區規劃開發計畫，經濟部委託研究報告，pp.2128。 陳弘彬，2003，PU/無機微粒複合薄膜抗UV、靜電及電磁波屏蔽效益之研究，國立台北科技大學有機高分子研究所碩士論文，pp.100107。,23,感謝聆聽,敬請指教,