电磁脉冲(EMP)对导电橡胶垫圈电磁屏蔽性能的优化机制及阈值效应研究

为解决电磁脉冲(EMP)对导电材料屏蔽性能的影响机制问题，研究人员通过注入峰值表面电流0.50×105-4.53×105?A/m的振铃脉冲模拟EMP暴露。发现导电橡胶垫圈体积电阻率和转移阻抗降低，屏蔽性能在3.53×105?A/m时达到最佳，揭示了烧蚀区形成与"空心区"效应的双相调控机制。

　　

这项创新性研究揭示了电磁脉冲(EMP)对导电橡胶垫圈电磁屏蔽性能的双重调控机制。通过精确注入峰值表面电流范围0.50×10⁵至4.53×10⁵?A/m的振铃脉冲模拟EMP暴露环境，研究人员观察到导电橡胶的体电阻率和转移阻抗显著下降，表明其电磁屏蔽性能获得提升。

当电流密度达到3.53×10⁵?A/m时，屏蔽性能达到峰值。这一现象源于导电颗粒周围形成的烧蚀区(ablation zones)，其较高的弹性模量为导电粒子提供了更佳的运动空间。然而有趣的是，当电流密度增至4.53×10⁵?A/m时，烧蚀区过度扩张会形成"空心区(hollow zones)"，这种结构变化反而部分抵消了EMP处理的积极效应。

研究不仅明确了EMP处理提升电磁屏蔽性能的电流阈值，还首次阐明了烧蚀区形成与空心区效应的动态平衡机制，为开发新型抗EMP干扰材料提供了重要理论依据。