Con el desarrollo de la alta tecnología moderna, los problemas de interferencia electromagnética (EMI) y compatibilidad electromagnética (EMC) causados ​​por las ondas electromagnéticas son cada vez más graves.No sólo causan interferencias y daños a los instrumentos y equipos electrónicos, afectan su normal funcionamiento y restringen gravemente la competitividad internacional de nuestro país en productos y equipos electrónicos, sino que también contaminan el medio ambiente y ponen en peligro la salud humana;además, la fuga de ondas electromagnéticas también pondrá en peligro la seguridad de la información nacional y la seguridad de los secretos centrales militares.En particular, las armas de pulso electromagnético, que son armas de nuevo concepto, han logrado avances sustanciales, que pueden atacar directamente equipos electrónicos, sistemas de energía, etc., causando fallas temporales o daños permanentes en los sistemas de información, etc.

Por lo tanto, la exploración de materiales de blindaje electromagnético eficientes para prevenir la interferencia electromagnética y los problemas de compatibilidad electromagnética causados ​​por las ondas electromagnéticas mejorará la seguridad y confiabilidad de los productos y equipos electrónicos, mejorará la competitividad internacional, evitará las armas de pulso electromagnético y garantizará la seguridad de los sistemas de comunicación de información y el sistema de red. , sistemas de transmisión, plataformas de armas, etc. son de gran importancia.

1. Principio de blindaje electromagnético (EMI)

El blindaje electromagnético es el uso de materiales de protección para bloquear o atenuar la propagación de la energía electromagnética entre el área protegida y el mundo exterior.El principio del blindaje electromagnético es utilizar el cuerpo de protección para reflejar, absorber y guiar el flujo de energía electromagnética, que está estrechamente relacionado con las cargas, corrientes y polarización inducidas en la superficie de la estructura de protección y dentro del cuerpo de protección.El blindaje se divide en blindaje de campo eléctrico (blindaje electrostático y blindaje de campo eléctrico alterno), blindaje de campo magnético (blindaje de campo magnético de baja frecuencia y blindaje de campo magnético de alta frecuencia) y blindaje de campo electromagnético (blindaje de onda electromagnética) según su principio.En términos generales, el apantallamiento electromagnético se refiere a este último, es decir, apantallar los campos eléctricos y magnéticos al mismo tiempo.

2. Material de blindaje electromagnético

En la actualidad, los revestimientos de blindaje electromagnético compuestos se utilizan ampliamente.Sus principales composiciones son resina formadora de película, relleno conductor, diluyente, agente de acoplamiento y otros aditivos.El relleno conductivo es una parte importante de él.Los comunes son polvo de plata (Ag) y polvo de cobre (Cu), polvo de níquel (Ni), polvo de cobre recubierto de plata, nanotubos de carbono, grafeno, nano ATO, etc.

2.1Nanotubos de carbon(CNT)

Los nanotubos de carbono tienen una gran relación de aspecto, excelentes propiedades eléctricas y magnéticas y han demostrado un excelente rendimiento en conductividad, absorción y protección.Por lo tanto, la investigación y el desarrollo de nanotubos de carbono como rellenos conductores para revestimientos de blindaje electromagnético ha sido cada vez más popular.Esto impone altos requisitos en cuanto a la pureza, la productividad y el costo de los nanotubos de carbono.Los nanotubos de carbono producidos por Hongwu Nano, incluidos los de pared simple y de pared múltiple, tienen una pureza de hasta el 99 %.Si los nanotubos de carbono están dispersos en la resina matriz y si tienen buena afinidad con la resina matriz se convierte en un factor directo que afecta el rendimiento del blindaje.Hongwu Nano también suministra soluciones de dispersión de nanotubos de carbono dispersos.

2.2 Polvo de plata en escamas con baja densidad aparente

El primer revestimiento conductor publicado fue una patente emitida por los Estados Unidos en 1948 que convertía la plata y la resina epoxi en un adhesivo conductor.La pintura de protección electromagnética preparada con los polvos de plata en escamas molidos con bolas producidos por Hongwu Nano tiene las características de baja resistencia, buena conductividad, alta eficiencia de protección, fuerte tolerancia ambiental y construcción conveniente.Son ampliamente utilizados en comunicaciones, electrónica, médica, aeroespacial, instalaciones nucleares y otros campos.La pintura protectora también es adecuada para el revestimiento de superficies de ABS, PC, ABS-PCPS y otros plásticos de ingeniería.Los indicadores de rendimiento que incluyen resistencia al desgaste, resistencia a altas y bajas temperaturas, resistencia a la humedad y al calor, adherencia, resistividad eléctrica, compatibilidad electromagnética, etc. pueden alcanzar el estándar.

2.3 Polvo de cobre y polvo de níquel

La pintura conductora de polvo de cobre tiene un bajo costo y es fácil de pintar, también tiene un buen efecto de protección electromagnética y, por lo tanto, es ampliamente utilizada.Es especialmente adecuado para la interferencia de ondas electromagnéticas de productos electrónicos con plásticos de ingeniería como carcasa, porque la pintura conductora de polvo de cobre se puede rociar o cepillar fácilmente.Las superficies de plástico de varias formas se metalizan para formar una capa conductora de protección electromagnética, de modo que el plástico pueda lograr el propósito de proteger las ondas electromagnéticas.La morfología y la cantidad de polvo de cobre tienen una gran influencia en la conductividad del recubrimiento.El polvo de cobre tiene formas esféricas, dendríticas y escamosas.La forma de copos tiene un área de contacto mucho mayor que la forma esférica y muestra una mejor conductividad.Además, el polvo de cobre (polvo de cobre recubierto de plata) está recubierto con polvo de plata metálica inactiva, que no es fácil de oxidar, y el contenido de plata es generalmente del 5 al 30%.El recubrimiento conductor de polvo de cobre se utiliza para resolver el blindaje electromagnético de ABS, PPO, PS y otros plásticos de ingeniería y madera. Y la conductividad eléctrica tiene una amplia gama de aplicaciones y valor de promoción.

Además, los resultados de la medición de la eficacia del blindaje electromagnético del polvo de nanoníquel y los recubrimientos de blindaje electromagnético mezclados con polvo de nano y microníquel muestran que la adición de partículas de nanoni puede reducir la eficacia del blindaje electromagnético, pero puede aumentar la pérdida por absorción.Se reduce la tangente de pérdidas magnéticas, así como los daños al medio ambiente, los equipos y la salud humana causados ​​por las ondas electromagnéticas.

2.4 Óxido de antimonio de nano estaño (ATO)

El polvo Nano ATO, como relleno único, tiene una alta transparencia y conductividad, y una amplia gama de aplicaciones en los campos de materiales de revestimiento de pantallas, revestimientos antiestáticos conductores y revestimientos transparentes de aislamiento térmico.Entre los materiales de revestimiento de pantallas para dispositivos optoelectrónicos, los materiales nano ATO tienen funciones antiestáticas, antideslumbrantes y antirradiación, y se utilizaron por primera vez como materiales de revestimiento de protección electromagnética de pantallas.Los materiales de nanorrecubrimiento ATO tienen buena transparencia de color claro, buena conductividad eléctrica, resistencia mecánica y estabilidad, y su aplicación en dispositivos de visualización es una de las aplicaciones industriales más importantes de los materiales ATO en la actualidad.Los dispositivos electrocrómicos (como pantallas o ventanas inteligentes) son actualmente un aspecto importante de las aplicaciones nano-ATO en el campo de las pantallas.

2.5 Grafeno

Como nuevo tipo de material de carbono, es más probable que el grafeno se convierta en un nuevo tipo de protección electromagnética efectiva o material absorbente de microondas que los nanotubos de carbono.Las principales razones incluyen los siguientes aspectos:

①El grafeno es una película plana hexagonal compuesta de átomos de carbono, un material bidimensional con el espesor de un solo átomo de carbono;

②El grafeno es el nanomaterial más delgado y duro del mundo;

③La conductividad térmica es mayor que la de los nanotubos de carbono y los diamantes, alcanzando alrededor de 5 300 W/m•K;

④El grafeno es el material con la resistividad más pequeña del mundo, solo 10-6Ω•cm;

⑤La movilidad de electrones del grafeno a temperatura ambiente es mayor que la de los nanotubos de carbono o los cristales de silicio, superando los 15 000 cm2/V•s.En comparación con los materiales tradicionales, el grafeno puede superar las limitaciones originales y convertirse en un nuevo absorbente de ondas efectivo para cumplir con los requisitos de absorción.Los materiales de onda tienen los requisitos de "delgado, ligero, ancho y fuerte".

La mejora del blindaje electromagnético y el rendimiento del material absorbente depende del contenido del agente absorbente, el rendimiento del agente absorbente y la buena adaptación de impedancia del sustrato absorbente.El grafeno no solo tiene una estructura física única y excelentes propiedades mecánicas y electromagnéticas, sino que también tiene buenas propiedades de absorción de microondas.Después de combinarlo con nanopartículas magnéticas, se puede obtener un nuevo tipo de material absorbente, que tiene pérdidas tanto magnéticas como eléctricas.Y tiene buenas perspectivas de aplicación en el campo del blindaje electromagnético y la absorción de microondas.

Para los nanopolvos de materiales de protección electromagnética comunes anteriores, ambos están disponibles por Hongwu Nano con calidad estable y buena.