谈具有电磁屏蔽功能的新型建筑材料研究 

摘要：针对电磁辐射污染的危害，本文介绍了国内外最新的电磁屏蔽建筑材料的研
究与发展，尤其在混凝土建筑及涂料中的电磁屏蔽应用。 关键词：电磁屏蔽；新型建
筑材料；混凝土；涂料；纳米材料 
  电子、电气设备等在改善人们的物质、文化与生活水平的同时，造成的电磁环境恶化，
俨然成为一大问题。 
  1998 年世界卫生组织调查显示，电磁辐射对人体有五大影响：是心血管疾病、癌突
变的主要诱因；直接伤害人体生殖系统，神经系统和免疫系统；造成孕妇流产、不育、
畸胎等病变；直接影响儿童组织发育，肝脏造血功能下降；使内分泌紊乱。 
 一，传统材料的研究现状 
1，电磁屏蔽混凝土的研究现状：电磁波空间辐射耦合的防护主要靠屏蔽的方法，混
凝土屏蔽体对高频电磁波的屏蔽原理主要是反射和吸收作用。但普通混凝土屏蔽效果
不佳，只有给其添加电磁损耗物质后才具有较高的屏蔽功能。如添加纳米金属粉末。 
  纳米金属粉末具有二个特殊性能，一是纳米金属粉末的强度、硬度高，且晶粒尺寸
越小，它还有很好的塑性；二是纳米金属粉末是一种良好的吸波材料。具有一定的应
用前景。 
  但由于目前加工纳米矿粉的成本高，限制了它在水泥混凝土中的应用。故必须尽快
解决纳米矿粉的制备工艺，使其成本下降，另外纳米矿粉与水泥水化产物之间的相
互作用机理的研究还不成熟，纳米材料在水泥混凝土中的应用在国内还很少报道。  
  此外，为了使电磁屏蔽既实用，又经济，可以在混凝土中掺入碳纤维。日本研究人
员研究发现为防止大楼会议室内的无线通信电话 LAN(2.45GHz)的使用带来电磁信号
泄漏，用碳纤维混凝土预制板做其屏蔽维护结构，测试结果为电磁屏蔽效能可达到
75dB。

 

2，吸波涂料的研究现状：吸波涂料是能够吸收投射到它表面的电磁波能量、并通过
材料的损耗转变成热能的一类材料。它同样是利用低电阻导电材料，根据 Schelkunoff 
电磁屏蔽理论制备而成。导电涂料作为电磁屏蔽材料的最大优点是成本低、简单实用
且适用面广。 
  美国军方在 20 世纪 60 年代发明了银系导电涂料作为电磁屏蔽材料是使用最多，也
是开发最早的品种之一。银系涂料性能稳定，屏蔽效果极佳，但其成本太高。镍系料
涂屏蔽效果好，价格适中，并且抗氧化能力比较强，因而成为当前国外电磁屏蔽用
涂料的主流。铜系涂料导电性好，但抗氧化性差。随着近年抗氧化技术的发展，铜系
涂料的开发与应用也逐渐增多，可以作为一般工业用电磁屏蔽材料。 
二，新型材料的研究与发展 
近年来国外正致力于发展复合型导电涂料，这种导电涂料以一种价廉、质轻的材料(如
玻璃、云母、石墨等)作为基底或芯材，在其表面包覆一层或几层化学稳定性好、耐腐性
强、电导率高的导电物质(如银、镍、铜等)而得到复合材料。目前导电云母以其比重小、
导电性好、有光泽、颜色可调等优点而受各国的重视，导电云母可获得永久的导电性，
可用于电磁屏蔽材料。目前屏蔽涂料主要是以复合型导电涂料为主要发展方向，尤其
是美国和日本都很重视复合型屏蔽涂料的开发和应用。虽然我国也于 1988 年 6 月颁布
了《信息技术设备的无线电干扰极限值和测量方法》的标准，但我国在这方面的研究
报告并不很多，与国外的发展水平差距较大。 
莫斯科捷科公司的专家在航空航天工艺基础上，前不久研制成功吸收电磁辐射的油
漆产品。该油漆可吸收或反射电磁辐射，所有成分中不含任何金属，打破了防辐射必
须含金属材料的传统，该漆的保护屏比金属保护屏重量轻得多，生产成本也低得多。