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Magnetic-conductive bi-gradient structure design of CP/PGFF/Fe 3 O 4 composites for highly absorb e d EMI shielding and balanced mechanical strength

引用

Journal of Materials Science & Technology 2023年第2期133卷 102-110页

作者： Qiang Peng Meng Ma Si Chen Yanqin Shi Huiwen He Xu Wang College of Materials Science and Engineering Zhejiang University of TechnologyHangzhou 310014China Key Laboratory of Plastic Modification and Processing Technology in Zhejiang Province Hangzhou 310014China

Developing excellent absorption-dominant electromagnetic interference(EMI)shielding composites is an urgent demand for the rapid development of 5 G technology and electronic equipment.Herein,a simple strategy is employed to fabricate carbon nanotubes-polypropylene fibers(CP)/polypropylene-glass fibers felt(PGFF)/Fe 3 O 4 composites with superior EMI shielding effectiveness and low reflection due to the magnetic-conductive bi-gradient structure which is naturally formed by deposition during the vacuum-assisted filtration process.The difference in dimensionality between one-dimensional CNT with outstand-ing electrical conductivity and zero-dimensional magnetic Fe 3 O 4 nanoparticles is the theoretical basis for the successful construction of the magnetic-conductive bi-gradient structure in a gap-rich PGFF matrix that endows the composites with“absorb-reflect-reabsorb”EMI shieldingmechanism.Whentheelectro-magnetic waves are incident from the magnetic layer,the EMI shielding effectiveness(SE)reaches 48.9 dB as the weight percentage of the conductive layer increases,more importantly,the reflection coefficients are reduced by more than 0.32 compared with that of another incident pattern.What’s more,the re-sultant composites exhibit an outstanding signal shielding function in the application.This work paves a convenient pathway for designing a magnetic-conductive bi-gradient structure and efficient absorbing EMI shielding composites applied in the next-generated electronic information and communication field.

关键词： Electromagnetic interference shielding Magnetic-conductive bi-gradient structure Absorption-dominant Dimensionality polypropylene-glass fibers felt

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