S rozvojem moderních high-tech se problémy s elektromagnetickým rušením (EMI) a elektromagnetickou kompatibilitou (EMC) stávají stále závažnějšími.Způsobují nejen rušení a poškození elektronických přístrojů a zařízení, ovlivňují jejich běžný provoz a vážně omezují mezinárodní konkurenceschopnost naší země v oblasti elektronických výrobků a zařízení, ale také znečišťují životní prostředí a ohrožují lidské zdraví;kromě toho únik elektromagnetických vln ohrozí také národní informační bezpečnost a bezpečnost hlavních vojenských tajemství.Zejména elektromagnetické pulzní zbraně, které jsou zbraněmi nové koncepce, zaznamenaly zásadní průlom, které mohou přímo napadat elektronická zařízení, energetické systémy atd., což způsobuje dočasné selhání nebo trvalé poškození informačních systémů atd.

Zkoumání účinných elektromagnetických stínících materiálů, které zabrání elektromagnetickému rušení a problémům s elektromagnetickou kompatibilitou způsobených elektromagnetickými vlnami, proto zlepší bezpečnost a spolehlivost elektronických produktů a zařízení, zvýší mezinárodní konkurenceschopnost, zabrání elektromagnetickým pulzním zbraním a zajistí bezpečnost informačních komunikačních systémů a síťových systémů. , přenosové systémy, zbraňové platformy atd. mají velký význam.

1. Princip elektromagnetického stínění (EMI)

Elektromagnetické stínění je použití stínících materiálů k blokování nebo ztlumení šíření elektromagnetické energie mezi stíněnou oblastí a vnějším světem.Principem elektromagnetického stínění je využití stínícího tělesa k odrazu, pohlcování a vedení toku elektromagnetické energie, který úzce souvisí s náboji, proudy a polarizací indukovanými na povrchu stínící konstrukce a uvnitř stínícího tělesa.Stínění se podle principu dělí na stínění elektrickým polem (elektrostatické stínění a stínění střídavým elektrickým polem), stínění magnetického pole (stínění nízkofrekvenčním magnetickým polem a vysokofrekvenčním magnetickým polem) a stínění elektromagnetickým polem (stínění elektromagnetickými vlnami).Obecně řečeno, elektromagnetické stínění se týká druhého, to znamená stínění elektrického a magnetického pole současně.

2. Elektromagnetický stínící materiál

V současné době jsou široce používány kompozitní elektromagnetické stínící povlaky.Jejich hlavním složením jsou filmotvorná pryskyřice, vodivé plnivo, ředidlo, spojovací činidlo a další přísady.Vodivé plnivo je jeho důležitou součástí.Běžné jsou stříbrný (Ag) prášek a měděný (Cu) prášek., nikl (Ni) prášek, měděný prášek potažený stříbrem, uhlíkové nanotrubice, grafen, nano ATO atd.

2.1Uhlíkové nanotrubice(CNT)

Uhlíkové nanotrubice mají skvělý poměr stran, vynikající elektrické a magnetické vlastnosti a prokázaly vynikající výkon v oblasti vodivosti, pohlcování a stínění.Proto je výzkum a vývoj uhlíkových nanotrubic jako vodivých plniv pro elektromagnetické stínící povlaky stále populárnější.To klade vysoké požadavky na čistotu, produktivitu a cenu uhlíkových nanotrubic.Uhlíkové nanotrubice vyráběné společností Hongwu Nano, včetně jednostěnných a vícestěnných, mají čistotu až 99 %.Zda jsou uhlíkové nanotrubice rozptýleny v matricové pryskyřici a zda mají dobrou afinitu s matricovou pryskyřicí, se stává přímým faktorem ovlivňujícím účinnost stínění.Hongwu Nano také dodává disperzní roztok pro disperzní uhlíkové nanotrubice.

2.2 Vločkovitý stříbrný prášek s nízkou zdánlivou hustotou

Nejstarší publikovaný vodivý povlak byl patent vydaný Spojenými státy v roce 1948, který proměnil stříbro a epoxidovou pryskyřici na vodivé lepidlo.Elektromagnetická stínící barva připravená s kulovým mletým vločkovým stříbrným práškem vyráběným Hongwu Nano má vlastnosti nízkého odporu, dobré vodivosti, vysoké účinnosti stínění, silné environmentální tolerance a pohodlné konstrukce.Jsou široce používány v komunikaci, elektronice, lékařství, letectví, jaderných zařízeních a dalších oblastech.Stínící barva je vhodná i pro povrchové nátěry ABS, PC, ABS-PCPS a dalších technických plastů.Ukazatele výkonu včetně odolnosti proti opotřebení, odolnosti vůči vysokým a nízkým teplotám, odolnosti vůči vlhkosti a teplu, adheze, elektrického odporu, elektromagnetické kompatibility atd. mohou dosáhnout standardu.

2.3 Měděný prášek a niklový prášek

Měděná prášková vodivá barva má nízkou cenu a snadno se natírá, má také dobrý elektromagnetický stínící účinek, a proto je široce používána.Je zvláště vhodný pro antielektromagnetickou vlnovou interferenci elektronických výrobků s technickými plasty jako pláštěm, protože měděná prášková vodivá barva může být snadno nastříkána nebo štětcem.Plastové povrchy různých tvarů jsou pokoveny tak, aby vytvořily elektromagnetickou stínící vodivou vrstvu, takže plast může dosáhnout účelu stínění elektromagnetických vln.Na vodivost povlaku má velký vliv morfologie a množství měděného prášku.Měděný prášek má kulovité, dendritické a vločkovité tvary.Tvar vloček má mnohem větší kontaktní plochu než kulový tvar a vykazuje lepší vodivost.Kromě toho je měděný prášek (postříbřený měděný prášek) potažen neaktivním kovovým stříbrným práškem, který není snadné oxidovat, a obsah stříbra je obecně 5-30%.Měděný práškový vodivý povlak se používá k řešení elektromagnetického stínění ABS, PPO, PS a dalších technických plastů a dřeva a elektrická vodivost má širokou škálu použití a propagační hodnotu.

Kromě toho výsledky měření účinnosti elektromagnetického stínění nanoniklového prášku a elektromagnetických stínících povlaků smíchaných s nano a mikronovým niklovým práškem ukazují, že přidání nanočástic Ni může snížit účinnost elektromagnetického stínění, ale může zvýšit ztrátu absorpce.Snižuje se tangens magnetických ztrát, stejně jako škody na životním prostředí, zařízení a lidském zdraví způsobené elektromagnetickými vlnami.

2.4 Nano Cín oxid antimonitý (ATO)

Prášek Nano ATO jako unikátní plnivo má jak vysokou transparentnost, tak vodivost a širokou škálu aplikací v oblasti nátěrových materiálů displejů, vodivých antistatických nátěrů a transparentních tepelně izolačních nátěrů.Mezi materiály pro povrchovou úpravu displejů pro optoelektronická zařízení mají nano materiály ATO antistatické, antireflexní a antiradiační funkce a byly poprvé použity jako povlakové materiály pro elektromagnetické stínění displeje.Nano povlakové materiály ATO mají dobrou průhlednost barvy světla, dobrou elektrickou vodivost, mechanickou pevnost a stabilitu a jejich aplikace na zobrazovací zařízení je v současnosti jednou z nejdůležitějších průmyslových aplikací materiálů ATO.Elektrochromní zařízení (jako jsou displeje nebo chytrá okna) jsou v současnosti důležitým aspektem nano-ATO aplikací v oblasti displeje.

2,5 Grafen

Jako nový typ uhlíkového materiálu se grafen s větší pravděpodobností stane novým typem účinného elektromagnetického stínění nebo materiálu absorbujícího mikrovlny než uhlíkové nanotrubice.Mezi hlavní důvody patří následující aspekty:

①Grafen je šestiúhelníkový plochý film složený z atomů uhlíku, dvourozměrný materiál s tloušťkou pouze jednoho atomu uhlíku;

②Grafen je nejtenčí a nejtvrdší nanomateriál na světě;

③Tepelná vodivost je vyšší než u uhlíkových nanotrubic a diamantů, dosahuje asi 5 300 W/m•K;

④Grafen je materiál s nejmenším odporem na světě, pouze 10-6Ω•cm;

⑤Mobilita elektronů grafenu při pokojové teplotě je vyšší než u uhlíkových nanotrubic nebo křemíkových krystalů, přesahuje 15 000 cm2/V•s.Ve srovnání s tradičními materiály může grafen prolomit původní omezení a stát se účinným novým absorbérem vln, který splňuje požadavky na absorpci.Vlnové materiály mají požadavky „tenké, lehké, široké a pevné“.

Zlepšení výkonu elektromagnetického stínění a absorpčního materiálu závisí na obsahu absorbujícího činidla, výkonu absorbujícího činidla a dobrém impedančním přizpůsobení absorbujícího substrátu.Grafen má nejen jedinečnou fyzikální strukturu a vynikající mechanické a elektromagnetické vlastnosti, ale má také dobré mikrovlnné absorpční vlastnosti.Po jeho spojení s magnetickými nanočásticemi lze získat nový typ absorbujícího materiálu, který má magnetické i elektrické ztráty.A má dobré vyhlídky na uplatnění v oblasti elektromagnetického stínění a mikrovlnné absorpce.

Pro výše uvedené běžné elektromagnetické stínící materiály nanoprášky jsou oba dostupné od Hongwu Nano se stabilní a dobrou kvalitou.