Sa razvojem moderne visoke tehnologije, problemi elektromagnetnih smetnji (EMI) i elektromagnetne kompatibilnosti (EMC) uzrokovani elektromagnetnim valovima postaju sve ozbiljniji.Oni ne samo da izazivaju smetnje i oštećenja elektronskih instrumenata i opreme, utiču na njihov normalan rad i ozbiljno ograničavaju međunarodnu konkurentnost naše zemlje u elektronskim proizvodima i opremi, a takođe zagađuju životnu sredinu i ugrožavaju zdravlje ljudi;osim toga, curenje elektromagnetnih talasa će ugroziti i nacionalnu informatičku sigurnost i sigurnost osnovnih vojnih tajni.Konkretno, elektromagnetno pulsno oružje, koje je oružje novog koncepta, napravilo je značajne proboje, koje može direktno napasti elektronsku opremu, sisteme napajanja, itd., uzrokujući privremeni kvar ili trajna oštećenja informacionih sistema itd.

Stoga će istraživanje efikasnih materijala za zaštitu od elektromagnetne zaštite kako bi se spriječile elektromagnetne smetnje i problemi elektromagnetske kompatibilnosti uzrokovane elektromagnetnim valovima poboljšati sigurnost i pouzdanost elektronskih proizvoda i opreme, poboljšati međunarodnu konkurentnost, spriječiti elektromagnetsko impulsno oružje i osigurati sigurnost informacijskih komunikacijskih sistema i mrežnog sistema. , prenosni sistemi, platforme oružja itd. su od velikog značaja.

1. Princip elektromagnetne zaštite (EMI)

Elektromagnetna zaštita je upotreba zaštitnog materijala za blokiranje ili ublažavanje širenja elektromagnetne energije između zaštićenog područja i vanjskog svijeta.Princip elektromagnetne zaštite je korištenje zaštitnog tijela da reflektira, apsorbira i vodi tok elektromagnetne energije, koji je usko povezan s nabojima, strujama i polarizacijom induciranim na površini zaštitne strukture i unutar zaštitnog tijela.Zaštita se prema svom principu dijeli na zaštitu električnog polja (elektrostatička zaštita i naizmjenična zaštita električnog polja), zaštitu magnetnog polja (niskofrekventno magnetsko polje i visokofrekventno magnetsko polje) i zaštitu od elektromagnetnog polja (zaštita od elektromagnetnih valova).Uopšteno govoreći, elektromagnetno oklop se odnosi na potonje, odnosno istovremeno zaklanjanje električnog i magnetnog polja.

2. Elektromagnetski zaštitni materijal

Trenutno se široko koriste kompozitni elektromagnetni zaštitni premazi.Njihovi glavni sastavi su smola za stvaranje filma, provodljivo punilo, razrjeđivač, sredstvo za spajanje i drugi aditivi.Konduktivno punilo je važan dio toga.Uobičajeni su prah srebra(Ag) i prah bakra(Cu), prah nikla(Ni), prah bakra presvučen srebrom, ugljične nanocijevi, grafen, nano ATO, itd.

2.1Ugljične nanocijevi(CNT)

Ugljične nanocijevi imaju odličan omjer širine i visine, odlična električna, magnetna svojstva i pokazale su odlične performanse u provodljivosti, apsorpciji i zaštiti.Stoga je istraživanje i razvoj ugljičnih nanocijevi kao provodljivih punila za elektromagnetske zaštitne prevlake sve popularnije.Ovo postavlja visoke zahtjeve za čistoću, produktivnost i cijenu karbonskih nanocijevi.Ugljične nanocijevi koje proizvodi Hongwu Nano, uključujući jednozidne i višeslojne, imaju čistoću do 99%.Da li su ugljenične nanocevi dispergovane u matričnoj smoli i da li imaju dobar afinitet sa matričnom smolom postaje direktan faktor koji utiče na performanse zaštite.Hongwu Nano takođe isporučuje rastvor disperzije dispergovanih ugljeničnih nanocevi.

2.2 Pahuljasti srebrni prah male prividne gustine

Najraniji objavljeni provodni premaz bio je patent koji su izdale Sjedinjene Države 1948. godine, a koji je od srebra i epoksidne smole napravio provodljivo ljepilo.Elektromagnetna zaštitna boja pripremljena s kugličnim mljevenim srebrnim prahom koji proizvodi Hongwu Nano ima karakteristike niske otpornosti, dobre provodljivosti, visoke efikasnosti zaštite, jake otpornosti na okoliš i praktične konstrukcije.Široko se koriste u komunikaciji, elektronici, medicini, zrakoplovstvu, nuklearnim postrojenjima i drugim poljima.Zaštitna boja je takođe pogodna za površinsko premazivanje ABS, PC, ABS-PCPS i drugih inženjerskih plastika.Pokazatelji performansi uključujući otpornost na habanje, otpornost na visoke i niske temperature, otpornost na vlagu i toplinu, prianjanje, električnu otpornost, elektromagnetnu kompatibilnost, itd. mogu dostići standard.

2.3 Bakar u prahu i prah nikla

Provodljiva boja bakra u prahu ima nisku cijenu i lako se boji, također ima dobar efekat elektromagnetne zaštite i stoga se široko koristi.Posebno je pogodan za smetnje protiv elektromagnetnih valova elektronskih proizvoda sa inženjerskom plastikom kao školjkom, jer se bakrena praškasta provodljiva boja može lako prskati ili četkom.Plastične površine različitih oblika metaliziraju se kako bi se formirao elektromagnetski zaštitni provodni sloj, tako da plastika može postići svrhu zaštite od elektromagnetnih valova.Morfologija i količina bakarnog praha imaju veliki uticaj na provodljivost premaza.Bakarni prah ima sferične, dendritične i ljuspičaste oblike.Oblik pahuljice ima mnogo veću kontaktnu površinu od sfernog oblika i pokazuje bolju provodljivost.Osim toga, bakreni prah (srebrom presvučen bakreni prah) je presvučen neaktivnim metalnim srebrnim prahom, koji nije lako oksidirati, a sadržaj srebra je uglavnom 5-30%.Vodljivi premaz bakra u prahu koristi se za rješavanje elektromagnetne zaštite ABS, PPO, PS i druge inženjerske plastike i drveta i električne provodljivosti, ima širok raspon primjene i promotivne vrijednosti.

Osim toga, rezultati mjerenja djelotvornosti elektromagnetne zaštite praha nano nikla i elektromagnetnih zaštitnih premaza pomiješanih s nano i mikronskim prahom nikla pokazuju da dodatak nano čestica Ni može smanjiti učinkovitost elektromagnetne zaštite, ali može povećati gubitak apsorpcije.Smanjuje se tangenta magnetnog gubitka, kao i šteta po okoliš, opremu i zdravlje ljudi uzrokovana elektromagnetnim valovima.

2.4 Nano kalaj antimonov oksid (ATO)

Nano ATO prah, kao jedinstveno punilo, ima i visoku prozirnost i provodljivost, te širok spektar primjena u oblastima premaza za ekrane, provodljivih antistatičkih premaza i transparentnih termoizolacionih premaza.Među materijalima za premazivanje displeja za optoelektronske uređaje, nano ATO materijali imaju antistatičke funkcije, funkcije protiv odsjaja i radijacije, a prvi put su korišteni kao materijali za premazivanje elektromagnetne zaštite ekrana.ATO nano premazni materijali imaju dobru prozirnost svijetle boje, dobru električnu provodljivost, mehaničku čvrstoću i stabilnost, a njihova primjena na uređajima za prikaz jedna je od najvažnijih industrijskih primjena ATO materijala trenutno.Elektrohromni uređaji (kao što su ekrani ili pametni prozori) trenutno su važan aspekt nano-ATO aplikacija u polju ekrana.

2.5 Grafen

Kao nova vrsta ugljičnog materijala, vjerojatnije je da će grafen postati novi tip učinkovitog elektromagnetskog štita ili materijala koji apsorbira mikrovalne pećnice nego ugljične nanocijevi.Glavni razlozi uključuju sljedeće aspekte:

①Grafen je heksagonalni ravni film sastavljen od atoma ugljika, dvodimenzionalni materijal debljine samo jednog atoma ugljika;

②Grafen je najtanji i najtvrđi nanomaterijal na svijetu;

③Toplotna provodljivost je veća od karbonskih nanocijevi i dijamanata, dostižući oko 5300W/m•K;

④Grafen je materijal sa najmanjom otpornošću na svijetu, samo 10-6Ω•cm;

⑤Pokretljivost elektrona grafena na sobnoj temperaturi veća je od one ugljičnih nanocijevi ili kristala silicijuma i prelazi 15 000 cm2/V•s.U poređenju sa tradicionalnim materijalima, grafen može probiti originalna ograničenja i postati efikasan apsorber novih talasa koji ispunjava zahteve apsorpcije.Talasni materijali imaju zahtjeve “tanak, lagan, širok i jak”.

Poboljšanje elektromagnetne zaštite i performansi apsorbirajućeg materijala ovisi o sadržaju upijajućeg agensa, performansi upijajućeg agensa i dobrom usklađivanju impedancije apsorbirajuće podloge.Grafen ne samo da ima jedinstvenu fizičku strukturu i odlična mehanička i elektromagnetna svojstva, već ima i dobra svojstva apsorpcije mikrovalova.Nakon što se kombinuje sa magnetnim nanočesticama, može se dobiti nova vrsta upijajućeg materijala, koji ima i magnetske i električne gubitke.I ima dobre izglede za primjenu u području elektromagnetne zaštite i mikrovalne apsorpcije.

Za gore navedene uobičajene materijale za elektromagnetnu zaštitu nano praha, oba su dostupna od strane Hongwu Nano sa stabilnim i dobrim kvalitetom.