丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/石墨烯纳米片（ABS/GNP）导电复合材料的微波吸收性能研究及其在电磁屏蔽领域的应用

随着电子设备快速发展，电磁污染问题日益突出。研究人员通过熔融共混法制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）/石墨烯纳米片（GNP）导电复合材料，系统研究了其在X波段（8-12 GHz）和Ku波段（12-18 GHz）的电磁干扰屏蔽效能（EMI SE）和反射损耗（RL）。研究发现，含10 wt% GNP的2 mm厚度复合材料在8.8 GHz处RL达-17.5 dB，5 wt% GNP的8 mm厚度样品更在9.6 GHz和16.7 GHz分别实现-24.4 dB和-19.8 dB的优异吸收性能。该研究为开发轻质、可调谐的微波吸收材料提供了新思路。

　　

电子设备的迅猛发展引发了人们对电磁污染的高度关注，这推动了对高效屏蔽材料的迫切需求。在这项创新研究中，科研人员采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）共聚物作为基体，通过熔融共混工艺（melt-mixing）与不同含量的石墨烯纳米片（Graphene Nanoplatelets, GNP）复合，成功开发出具有可调性能的轻质微波吸收材料。

通过流变学分析、动态力学分析和交流电导率（AC conductivity）测试等系统表征，研究团队发现当GNP含量达到5 wt%时会出现明显的渗流阈值（percolation threshold）。特别值得关注的是，在X波段（8-12 GHz）和Ku波段（12-18 GHz）的电磁性能测试中，10 wt% GNP含量的2 mm厚度复合材料在8.8 GHz处展现出-17.5 dB的优异反射损耗（Reflection Loss, RL）。更令人振奋的是，通过介电性能测试优化的阻抗匹配显示，5 wt% GNP含量的8 mm厚度样品在9.6 GHz和16.7 GHz分别实现了-24.4 dB和-19.8 dB的RL值，这意味着电磁波衰减率高达99%以上。

这项研究不仅首次系统报道了ABS/GNP体系的RL参数（这对理解吸收主导机制至关重要），还通过金属背衬（metal-back）测试配置验证了材料的实用性能。这些突破性发现为开发低成本、轻量化且性能可调的微波吸收材料开辟了新途径，在民用工业、隐身技术乃至军事领域（如降低雷达散射截面）都具有重要应用前景。