مع تطور التكنولوجيا الحديثة الحديثة ، أصبحت مشاكل التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) والتوافق الكهرومغناطيسي (EMC) التي تسببها الموجات الكهرومغناطيسية أكثر خطورة.فهي لا تسبب فقط تداخلاً وإتلافًا للأجهزة والمعدات الإلكترونية ، وتؤثر على عملها الطبيعي ، وتحد بشكل خطير من القدرة التنافسية الدولية لبلدنا في المنتجات والمعدات الإلكترونية ، وتلوث البيئة وتعرض صحة الإنسان للخطر ؛بالإضافة إلى ذلك ، فإن تسرب الموجات الكهرومغناطيسية سيعرض للخطر أمن المعلومات الوطني وأمن الأسرار العسكرية الأساسية.على وجه الخصوص ، حققت أسلحة النبضات الكهرومغناطيسية ، وهي أسلحة ذات مفهوم جديد ، اختراقات كبيرة يمكن أن تهاجم بشكل مباشر المعدات الإلكترونية وأنظمة الطاقة وما إلى ذلك ، مما يتسبب في حدوث عطل مؤقت أو ضرر دائم لأنظمة المعلومات ، وما إلى ذلك.

لذلك ، فإن استكشاف مواد التدريع الكهرومغناطيسي الفعالة لمنع التداخل الكهرومغناطيسي ومشاكل التوافق الكهرومغناطيسي التي تسببها الموجات الكهرومغناطيسية سيؤدي إلى تحسين سلامة وموثوقية المنتجات والمعدات الإلكترونية ، وتعزيز القدرة التنافسية الدولية ، ومنع أسلحة النبض الكهرومغناطيسي ، وضمان سلامة أنظمة اتصالات المعلومات ونظام الشبكة ، وأنظمة الإرسال ، ومنصات الأسلحة ، وما إلى ذلك ، لها أهمية كبيرة.

1. مبدأ التدريع الكهرومغناطيسي (EMI)

التدريع الكهرومغناطيسي هو استخدام مواد التدريع لمنع أو تخفيف انتشار الطاقة الكهرومغناطيسية بين المنطقة المحمية والعالم الخارجي.مبدأ التدريع الكهرومغناطيسي هو استخدام جسم التدريع لعكس وامتصاص وتوجيه تدفق الطاقة الكهرومغناطيسية ، والذي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالشحنات والتيارات والاستقطاب الناجم عن سطح هيكل التدريع وداخل جسم التدريع.ينقسم التدريع إلى تدريع للمجال الكهربائي (التدريع الكهروستاتيكي وتدريع المجال الكهربائي المتناوب) ، تدريع المجال المغناطيسي (المجال المغناطيسي منخفض التردد وتدريع المجال المغناطيسي عالي التردد) وتدريع المجال الكهرومغناطيسي (التدريع بالموجات الكهرومغناطيسية) وفقًا لمبدأه.بشكل عام ، يشير التدريع الكهرومغناطيسي إلى الأخير ، أي حماية المجالات الكهربائية والمغناطيسية في نفس الوقت.

2. مواد التدريع الكهرومغناطيسية

في الوقت الحاضر ، يتم استخدام طلاءات التدريع الكهرومغناطيسية المركبة على نطاق واسع.مكوناتها الرئيسية هي راتينج تشكيل الفيلم ، حشو موصل ، مخفف ، عامل اقتران ومواد مضافة أخرى.حشو موصل هو جزء مهم منه.النوع الشائع هو مسحوق الفضة (Ag) ومسحوق النحاس (النحاس) ، ومسحوق النيكل (Ni) ، ومسحوق النحاس المطلي بالفضة ، والأنابيب النانوية الكربونية ، والجرافين ، و nano ATO ، إلخ.

2.1أنابيب الكربون النانوية(CNTs)

تتميز الأنابيب النانوية الكربونية بنسبة أبعاد كبيرة وخصائص كهربائية ومغناطيسية ممتازة وأظهرت أداءً ممتازًا في التوصيل والامتصاص والحماية.لذلك ، أصبح البحث والتطوير للأنابيب النانوية الكربونية كمواد مالئة موصلة لطلاء التدريع الكهرومغناطيسي أكثر شيوعًا.هذا يضع متطلبات عالية على نقاء وإنتاجية وتكلفة الأنابيب النانوية الكربونية.الأنابيب النانوية الكربونية التي تنتجها Hongwu Nano ، بما في ذلك الجدران أحادية الجدار ومتعددة الجدران ، تتمتع بنقاوة تصل إلى 99٪.ما إذا كانت الأنابيب النانوية الكربونية مشتتة في راتينج المصفوفة وما إذا كان لها صلة جيدة براتنج المصفوفة يصبح عاملاً مباشرًا يؤثر على أداء التدريع.توفر Hongwu Nano أيضًا حل تشتت الأنابيب النانوية الكربونية المشتتة.

2.2 مسحوق الفضة المتقشر بكثافة ظاهرية منخفضة

كان أول طلاء موصل تم نشره هو براءة اختراع صادرة عن الولايات المتحدة في عام 1948 جعلت الفضة وراتنج الإيبوكسي في مادة لاصقة موصلة.يتميز طلاء التدريع الكهرومغناطيسي المُعد باستخدام مساحيق الفضة المطحونة بالكرة التي تنتجها Hongwu Nano بخصائص المقاومة المنخفضة ، والتوصيل الجيد ، وكفاءة التدريع العالية ، والتسامح البيئي القوي ، والبناء المريح.تستخدم على نطاق واسع في الاتصالات والإلكترونيات والطب والفضاء والمنشآت النووية وغيرها من المجالات.الطلاء الواقي مناسب أيضًا لطلاء الأسطح من ABS و PC و ABS-PCPS وغيرها من اللدائن الهندسية.يمكن أن تصل مؤشرات الأداء بما في ذلك مقاومة التآكل ، ومقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة ، والرطوبة ومقاومة الحرارة ، والالتصاق ، والمقاومة الكهربائية ، والتوافق الكهرومغناطيسي ، وما إلى ذلك.

2.3 مسحوق النحاس ومسحوق النيكل

يتميز الطلاء الموصل بمسحوق النحاس بتكلفة منخفضة وسهل الطلاء ، وله أيضًا تأثير حماية كهرومغناطيسي جيد ، وبالتالي يتم استخدامه على نطاق واسع.إنها مناسبة بشكل خاص لتداخل الموجات الكهرومغناطيسية المضادة للمنتجات الإلكترونية مع اللدائن الهندسية مثل الغلاف ، لأن الطلاء الموصل بمسحوق النحاس يمكن رشه أو تنظيفه بسهولة.يتم تعدين الأسطح البلاستيكية ذات الأشكال المختلفة لتشكيل طبقة موصلة للدرع الكهرومغناطيسي ، بحيث يمكن للبلاستيك تحقيق الغرض من تدريع الموجات الكهرومغناطيسية.إن الشكل ومقدار مسحوق النحاس لهما تأثير كبير على توصيل الطلاء.مسحوق النحاس له أشكال كروية وشجيرية وشبيهة بالرقائق.يحتوي شكل الرقائق على مساحة تلامس أكبر بكثير من الشكل الكروي ويظهر موصلية أفضل.بالإضافة إلى ذلك ، مسحوق النحاس (مسحوق النحاس المطلي بالفضة) مطلي بمسحوق الفضة المعدني غير النشط ، وهو ليس من السهل أكسدة ، ومحتوى الفضة بشكل عام 5-30٪.يتم استخدام طلاء موصل بمسحوق النحاس لحل التدريع الكهرومغناطيسي لـ ABS و PPO و PS وغيرها من اللدائن الهندسية والخشب والتوصيل الكهربائي ، وله مجموعة واسعة من قيمة التطبيق والترويج.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن نتائج قياس فعالية التدريع الكهرومغناطيسي لمسحوق النيكل النانوي وطلاء التدريع الكهرومغناطيسي الممزوج بمسحوق النيكل النانوي والميكرون تظهر أن إضافة جسيم النانو ني يمكن أن يقلل من فعالية التدريع الكهرومغناطيسي ، ولكن يمكن أن يزيد من فقدان الامتصاص.يتم تقليل ظل الفقد المغناطيسي ، وكذلك الأضرار التي تلحق بالبيئة والمعدات وصحة الإنسان بسبب الموجات الكهرومغناطيسية.

2.4 نانو أكسيد الأنتيمون (ATO)

يتميز مسحوق Nano ATO ، باعتباره حشوًا فريدًا ، بشفافية عالية وموصلية عالية ، ومجموعة واسعة من التطبيقات في مجالات مواد طلاء العرض ، والطلاءات المضادة للكهرباء الساكنة ، وطلاءات العزل الحراري الشفافة.من بين مواد طلاء الشاشة للأجهزة الإلكترونية الضوئية ، تحتوي مواد nano ATO على وظائف مضادة للكهرباء الساكنة ومضادة للوهج ومضادة للإشعاع ، وقد تم استخدامها لأول مرة كمواد طلاء واقية كهرومغناطيسية للعرض.تتميز مواد طلاء ATO nano بشفافية جيدة في اللون الفاتح ، وموصلية كهربائية جيدة ، وقوة ميكانيكية واستقرار ، ويعد تطبيقها على أجهزة العرض أحد أهم التطبيقات الصناعية لمواد ATO في الوقت الحالي.تعد الأجهزة الكهربائية (مثل شاشات العرض أو النوافذ الذكية) حاليًا جانبًا مهمًا لتطبيقات nano-ATO في مجال العرض.

2.5 الجرافين

كنوع جديد من مادة الكربون ، من المرجح أن يصبح الجرافين نوعًا جديدًا من التدريع الكهرومغناطيسي الفعال أو مادة امتصاص الميكروويف أكثر من الأنابيب النانوية الكربونية.تشمل الأسباب الرئيسية الجوانب التالية:

①Graphene هو فيلم مسطح سداسي يتكون من ذرات الكربون ، مادة ثنائية الأبعاد بسمك ذرة كربون واحدة فقط ؛

الجرافين هو أنحف وأصعب مادة نانوية في العالم ؛

الموصلية الحرارية أعلى من تلك الخاصة بالأنابيب النانوية الكربونية والماس ، حيث تصل إلى حوالي 5300 واط / م • كلفن ؛

④ الجرافين هي المادة ذات المقاومة الأقل في العالم ، فقط 10-6Ω • سم ؛

حركة الإلكترون للجرافين في درجة حرارة الغرفة أعلى من تلك الموجودة في الأنابيب النانوية الكربونية أو بلورات السيليكون ، وتتجاوز 15000 سم 2 / V • ثانية.بالمقارنة مع المواد التقليدية ، يمكن للجرافين أن يخترق القيود الأصلية ويصبح ممتص موجة جديدًا فعالاً لتلبية متطلبات الامتصاص.المواد الموجية لها متطلبات "نحيفة وخفيفة وواسعة وقوية".

يعتمد تحسين أداء التدريع الكهرومغناطيسي والامتصاص على محتوى عامل الامتصاص وأداء عامل الامتصاص ومطابقة المعاوقة الجيدة للركيزة الممتصة.لا يتمتع الجرافين ببنية فيزيائية فريدة وخصائص ميكانيكية وكهرومغناطيسية ممتازة فحسب ، بل يتميز أيضًا بخصائص امتصاص ميكروويف جيدة.بعد أن يتم دمجها مع الجسيمات النانوية المغناطيسية ، يمكن الحصول على نوع جديد من مادة الامتصاص ، والتي لها خسائر مغناطيسية وكهربائية.ولها آفاق تطبيق جيدة في مجال التدريع الكهرومغناطيسي وامتصاص الميكروويف.

بالنسبة لمواد التدريع الكهرومغناطيسية الشائعة المذكورة أعلاه ، فإن كلاهما متاح بواسطة Hongwu Nano بجودة مستقرة وجيدة.