屏蔽層在高溫下性能會(huì)衰減，具體表現(xiàn)為導(dǎo)電性能下降、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受損、電磁屏蔽效能降低，且不同材料的衰減機(jī)制存在差異。以下為詳細(xì)分析：
一、高溫對(duì)屏蔽層性能的衰減機(jī)制
導(dǎo)電性能下降
金屬屏蔽層：銅、鋁等金屬在高溫下氧化加劇，表面形成氧化膜（如銅的氧化銅、鋁的氧化鋁），導(dǎo)致電導(dǎo)率降低。例如，銅在200℃時(shí)氧化速率顯著加快，氧化膜厚度增加，電阻率上升，影響屏蔽層的電流傳導(dǎo)能力。
導(dǎo)電高分子材料：雖受溫度影響較小，但長(zhǎng)期高溫可能導(dǎo)致分子鏈斷裂，導(dǎo)電填料遷移，引發(fā)導(dǎo)電性衰減。
碳納米材料：高溫下結(jié)構(gòu)易被破壞（如碳纖維斷裂），導(dǎo)致導(dǎo)電通路中斷，屏蔽效能下降。
結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受損
熱膨脹不匹配：屏蔽層與絕緣層、護(hù)套材料的熱膨脹系數(shù)差異可能導(dǎo)致層間剝離。例如，鋁箔屏蔽層與XLPE絕緣層在高溫下膨脹率不同，可能引發(fā)界面脫粘，削弱屏蔽效果。
機(jī)械強(qiáng)度降低：高溫使聚合物基屏蔽材料（如導(dǎo)電橡膠）軟化，抗拉強(qiáng)度和耐磨性下降，易在振動(dòng)或彎曲環(huán)境中失效。
電磁屏蔽效能降低
吸收衰減減弱：電磁波在金屬屏蔽層中的吸收衰減依賴感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱損耗（IR損耗）。高溫下電阻率上升，感應(yīng)電流減小，吸收衰減降低。例如，銅屏蔽層在300℃時(shí)電阻率比常溫高30%，吸收衰減顯著減弱。
反射衰減變化：反射衰減源于電磁波在屏蔽層表面的波阻抗突變。高溫下氧化膜的形成可能改變表面介電常數(shù)，影響反射效率。例如，鋁氧化膜的介電常數(shù)與純鋁不同，可能導(dǎo)致反射衰減波動(dòng)。
二、不同材料的衰減差異
金屬材料
銅：高溫氧化導(dǎo)致導(dǎo)電性下降，屏蔽效能降低。例如，銅屏蔽電纜在200℃下工作1000小時(shí)后，屏蔽效能從≥80dB降至≤60dB。
鋁：氧化膜生長(zhǎng)更快，屏蔽效能衰減更顯著。鋁鎧裝電纜在150℃下工作500小時(shí)后，屏蔽效能可能下降40%。
合金材料：如316L不銹鋼，在700℃以下可保持良好耐熱性和機(jī)械性能，但超過800℃后材料特性被破壞，屏蔽效能急劇下降。
導(dǎo)電高分子材料
導(dǎo)電性受溫度影響較小，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好，屏蔽效能相對(duì)穩(wěn)定。例如，聚苯胺基導(dǎo)電復(fù)合材料在100℃下工作2000小時(shí)后，屏蔽效能僅下降5%。
碳納米材料
導(dǎo)電性隨溫度升高而增強(qiáng)，但結(jié)構(gòu)易被破壞。例如，碳纖維屏蔽層在250℃下工作500小時(shí)后，因纖維斷裂導(dǎo)致屏蔽效能下降30%。
三、高溫衰減的典型案例
某衛(wèi)星用鋁箔屏蔽電纜在地面測(cè)試中，常溫下屏蔽效能為75dB，但在120℃高溫下工作200小時(shí)后，屏蔽效能降至50dB，導(dǎo)致信號(hào)干擾超標(biāo)。
工業(yè)控制電纜
某鋼鐵廠高溫環(huán)境（80℃）下使用的銅編織屏蔽電纜，工作1年后屏蔽效能從65dB降至45dB，引發(fā)控制系統(tǒng)誤動(dòng)作。
新能源汽車高壓電纜
某電動(dòng)車用鋁塑復(fù)合帶屏蔽電纜在150℃下工作500小時(shí)后，屏蔽層與絕緣層剝離，導(dǎo)致電磁干擾泄漏，影響車載電子設(shè)備穩(wěn)定性。
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