伴隨著現(xiàn)代電子工業(yè)的高速發(fā)展，各類電子產(chǎn)品的使用變得越來(lái)越普遍，由此而產(chǎn)生的電磁波輻射已經(jīng)成為了一種新的社會(huì)公害。電磁輻射會(huì)影響人們的身體健康，并且會(huì)對(duì)周圍的電子儀器設(shè)備造成嚴(yán)重干擾，使它們的工作程序發(fā)生紊亂，產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作；同時(shí)，電磁輻射會(huì)泄露信息，使計(jì)算機(jī)等儀器無(wú)信息安全保障。為此，許多發(fā)達(dá)國(guó)家及國(guó)際組織近年都制定了相應(yīng)的法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)，如德國(guó)的VDE法規(guī)、美國(guó)的FCC法規(guī)，國(guó)際無(wú)線電抗干擾特別委員會(huì)(ISPR)也制定了相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法，以限制電子公害的發(fā)展。
電磁屏蔽混凝土是通過(guò)對(duì)普通混凝土進(jìn)行改性而得到的一種具有防護(hù)或遮擋電磁波功能的混凝土，主要作用是防止建筑內(nèi)部電磁信號(hào)的泄露和外部的電磁干擾。隨著公眾無(wú)線通訊與電子電器設(shè)備帶來(lái)的電磁環(huán)境惡化以及電磁信號(hào)泄露失密的威脅日益嚴(yán)重，賦予混凝土防護(hù)或遮擋電磁波的功能就顯得更加緊迫，所以對(duì)于電磁屏蔽混凝土的研究將更趨活躍。
一、電磁屏蔽材料的種類及屏蔽原理
1、電磁屏蔽材料的種類
當(dāng)前，電磁屏蔽材料的研究主要集中在：新型復(fù)合抗電磁干擾(EMI：Electro-Magnetic-Interference)材料，納米抗EMI材料，六角抗EMI材料、多層片式濾波器中使用的低溫?zé)Y(jié)NiZnCu鐵氧體材料，以及片式電感的制作以及多層片式濾波器。
目前，電磁屏蔽材料主要有鐵磁類、良導(dǎo)體類、復(fù)合類三類.
2、電磁屏蔽原理
電磁屏蔽主要用來(lái)防止高頻電磁場(chǎng)的影響，從而有效地控制電磁波從某一區(qū)域向另一區(qū)域進(jìn)行輻射傳播。其基本原理是:采用低電阻的導(dǎo)體材料，并利用電磁波在屏蔽導(dǎo)體表面的反射和在導(dǎo)體內(nèi)部的吸收以及傳輸過(guò)程的損耗而產(chǎn)生屏蔽作用，通常用屏蔽效果（SE）表示。屏蔽效果為沒(méi)有屏蔽時(shí)入射或發(fā)射電磁波與在同一地點(diǎn)經(jīng)屏蔽后反射或透射電磁波的比值，即為屏蔽材料對(duì)電磁信號(hào)的衰減值，其單位用分貝(dB) 表示，可寫(xiě)成如下的方程式:
SE=20Log(Eb/Ea)
SE=20Log(Hb/Ha)?????????????????????????? (1)
SE=10Log(Pb/Pa)
式中，Eb、Ea 為屏蔽前、后的電場(chǎng)強(qiáng)度，Hb、Ha為屏蔽前、后的磁場(chǎng)強(qiáng)度，Pb、Pa為屏蔽前、后的能量場(chǎng)強(qiáng)度。
衰減值越大，表明屏蔽效果越好。根據(jù)Schelkunoff電磁屏蔽理論，材料的屏蔽效果可用下式表示:
SE=R+A+B????????????????????????????????? (2)
R——電磁波到達(dá)屏蔽體表面時(shí)，由波阻抗的突變引起的電磁波單次反射損耗；
A——未被電屏蔽體表面反射而進(jìn)入屏蔽材料內(nèi)部的電磁波，不斷被屏蔽材料吸收和衰減而引起的電磁波吸收損耗；
B——在屏蔽材料內(nèi)部尚未損耗掉的電磁波在屏蔽體的兩個(gè)界面間多次反射而引起的電磁波多次反射損耗修正項(xiàng)。
當(dāng)A>10dB時(shí)，B可忽略不計(jì)。式(2)可表示為:
SE=R+A????????????????????????????? ???? (3)
式中
R=168-10Log(μrf/αr)?????????????????? (4)
A=1.31t(fαrμr)1/2??????????????????????? (5)
由式(4)、(5)可知，對(duì)于銀、銅、鋁等良導(dǎo)體，αr大，則R值大，即在高頻電磁場(chǎng)的屏蔽作用主要取決于表面反射損耗，且金屬的αr越大，屏蔽效果越好； 而對(duì)于鐵和鐵鎳合金等高磁導(dǎo)率材料，μr大則A值大，這表明當(dāng)屏蔽材料衰減的是低頻電磁場(chǎng)時(shí)，吸收損耗將起主要作用。因此，凡作低頻屏蔽的導(dǎo)電層必須具有良好的電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率，并且要有足夠的厚度。
通常，屏蔽效果的具體分類為0～10dB 幾乎沒(méi)有屏蔽作用；10～30dB 有較小的屏蔽作用；30～60dB為中等屏蔽效果，可用于一般工業(yè)或商業(yè)用電子設(shè)備；60～90dB屏蔽效果較高，可用于航空航天及軍用儀器設(shè)備的屏蔽； 90dB以上的屏蔽材料則具有最佳屏蔽效果，適用于要求苛刻的高精度、高敏感度產(chǎn)品。根據(jù)實(shí)用需要，對(duì)于大多數(shù)電子產(chǎn)品的屏蔽材料，在30～1000Hz頻率范圍內(nèi)，其SE至少達(dá)到35dB以上(相對(duì)應(yīng)的體積電阻率在102Ω?cm 以下)， 就認(rèn)為是有效的屏蔽。
