A modern csúcstechnológia fejlődésével az elektromágneses hullámok okozta elektromágneses interferencia (EMI) és elektromágneses kompatibilitási (EMC) problémák egyre súlyosabbá válnak.Nemcsak az elektronikus műszerekben és berendezésekben okoznak interferenciát és károsodást, befolyásolják azok normál működését, és súlyosan korlátozzák hazánk nemzetközi versenyképességét az elektronikai termékek és berendezések terén, emellett szennyezik a környezetet és veszélyeztetik az emberi egészséget is;emellett az elektromágneses hullámok kiszivárgása a nemzeti információbiztonságot és a katonai alaptitkok biztonságát is veszélyezteti.Különösen az elektromágneses impulzusfegyverek, amelyek új koncepciójú fegyverek értek el jelentős áttörést, amelyek közvetlenül megtámadhatják az elektronikus berendezéseket, energiarendszereket stb., átmeneti meghibásodást vagy maradandó károsodást okozva az információs rendszerekben stb.

Ezért az elektromágneses hullámok okozta elektromágneses interferencia és elektromágneses kompatibilitási problémák megelőzésére szolgáló hatékony elektromágneses árnyékoló anyagok feltárása javítja az elektronikai termékek és berendezések biztonságát és megbízhatóságát, fokozza a nemzetközi versenyképességet, megakadályozza az elektromágneses impulzusfegyvereket, valamint biztosítja az információs kommunikációs rendszerek és hálózati rendszerek biztonságát. , átviteli rendszerek, fegyverplatformok stb.

1. Az elektromágneses árnyékolás (EMI) elve

Az elektromágneses árnyékolás árnyékoló anyagok használata az elektromágneses energia terjedésének blokkolására vagy csillapítására az árnyékolt terület és a külvilág között.Az elektromágneses árnyékolás elve az, hogy az árnyékoló testet az elektromágneses energiaáramlás visszaverésére, elnyelésére és irányítására használják, amely szorosan összefügg az árnyékoló szerkezet felületén és az árnyékoló test belsejében indukált töltésekkel, áramokkal és polarizációval.Az árnyékolás elve szerint elektromos tér árnyékolásra (elektrosztatikus árnyékolás és váltakozó elektromos tér árnyékolás), mágneses tér árnyékolásra (kisfrekvenciás mágneses tér és nagyfrekvenciás mágneses tér árnyékolás) és elektromágneses tér árnyékolásra (elektromágneses hullám árnyékolás) oszlik.Általánosságban elmondható, hogy az elektromágneses árnyékolás az utóbbira vonatkozik, vagyis az elektromos és a mágneses mező egyidejű árnyékolására.

2. Elektromágneses árnyékoló anyag

Jelenleg a kompozit elektromágneses árnyékoló bevonatokat széles körben használják.Fő összetételük filmképző gyanta, vezetőképes töltőanyag, hígító, kötőanyag és egyéb adalékok.A vezetőképes töltőanyag fontos része ennek.A leggyakoribb az ezüst (Ag) por és réz (Cu) por., nikkel (Ni) por, ezüstbevonatú rézpor, szén nanocsövek, grafén, nano ATO stb.

2.1Szén nanocsövek(CNT-k)

A szén nanocsövek nagy méretarányúak, kiváló elektromos, mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek, és kiváló vezetőképességet, elnyelést és árnyékolást mutatnak.Ezért egyre népszerűbb a szén nanocsövek kutatása és fejlesztése elektromágneses árnyékoló bevonatok vezető töltőanyagaként.Ez magas követelményeket támaszt a szén nanocsövek tisztaságával, termelékenységével és költségével szemben.A Hongwu Nano által gyártott szén nanocsövek, köztük az egyfalú és a többfalúak, akár 99%-os tisztaságúak.Az árnyékolási teljesítményt közvetlenül befolyásoló tényezővé válik, hogy a szén nanocsövek diszpergálva vannak-e a mátrixgyantában, és jó affinitásuk van-e a mátrixgyantához.A Hongwu Nano diszpergált szén nanocső diszperziós oldatot is szállít.

2.2 Alacsony látszólagos sűrűségű ezüstpor

A legkorábban közzétett vezetőképes bevonat az Egyesült Államok által 1948-ban kiadott szabadalom volt, amely az ezüstből és az epoxigyantából vezető ragasztóvá tette.A Hongwu Nano által gyártott, golyós őrölt pelyhes ezüstporokkal készített elektromágneses árnyékoló festék alacsony ellenállással, jó vezetőképességgel, magas árnyékolási hatékonysággal, erős környezeti toleranciával és kényelmes felépítéssel rendelkezik.Széles körben használják a kommunikációban, az elektronikában, az orvostudományban, a repülésben, a nukleáris létesítményekben és más területeken.Az árnyékoló festék ABS, PC, ABS-PCPS és egyéb műszaki műanyagok felületi bevonására is alkalmas.A teljesítménymutatók, beleértve a kopásállóságot, a magas és alacsony hőmérsékleti ellenállást, a nedvesség- és hőállóságot, a tapadást, az elektromos ellenállást, az elektromágneses kompatibilitást stb., elérhetik a szabványt.

2.3 Rézpor és nikkelpor

A rézporos vezetőfesték alacsony költségű és könnyen festhető, jó elektromágneses árnyékoló hatással is rendelkezik, ezért széles körben használják.Különösen alkalmas műszaki műanyagokat tartalmazó elektronikai termékek elektromágneses hullám-interferenciájára, mivel a rézporos vezetőfesték könnyen szórható vagy ecsettel kezelhető.A különféle formájú műanyag felületeket fémezzük, hogy elektromágneses árnyékoló vezetőréteget képezzenek, így a műanyag képes elérni az elektromágneses hullámok árnyékolásának célját.A rézpor morfológiája és mennyisége nagyban befolyásolja a bevonat vezetőképességét.A rézpor gömb alakú, dendrites és pelyhes alakú.A pelyhes alak sokkal nagyobb érintkezési felülettel rendelkezik, mint a gömb alakú, és jobb vezetőképességet mutat.Ezenkívül a rézport (ezüstbevonatú rézpor) inaktív fémes ezüstporral vonják be, amely nem könnyen oxidálható, és az ezüsttartalom általában 5-30%.A vezetőképes rézpor bevonatot az ABS, PPO, PS és más műszaki műanyagok és faanyagok elektromágneses árnyékolásának megoldására használják, valamint az elektromos vezetőképességet, széles körű alkalmazási és promóciós értékkel rendelkezik.

Ezenkívül a nano-nikkelpor és az elektromágneses árnyékoló bevonatok nano- és mikronos nikkelporral kevert elektromágneses árnyékolási hatékonyságának mérési eredményei azt mutatják, hogy a nano-Ni-részecske hozzáadása csökkentheti az elektromágneses árnyékolás hatékonyságát, de növelheti az abszorpciós veszteséget.Csökken a mágneses veszteség érintője, valamint az elektromágneses hullámok által okozott környezet-, berendezés- és emberi egészségkárosodás.

2.4 Nano ón antimon-oxid (ATO)

A Nano ATO por, mint egyedülálló töltőanyag, nagy átlátszósággal és vezetőképességgel rendelkezik, és széleskörű felhasználási területtel rendelkezik a kijelzőbevonat anyagok, a vezetőképes antisztatikus bevonatok és az átlátszó hőszigetelő bevonatok területén.Az optoelektronikai eszközök kijelzőbevonatai közül a nano ATO anyagok antisztatikus, tükröződés- és sugárzásgátló funkcióval rendelkeznek, és először a kijelző elektromágneses árnyékoló bevonóanyagaként használták őket.Az ATO nano bevonatanyagok jó világos színátlátszósággal, jó elektromos vezetőképességgel, mechanikai szilárdsággal és stabilitással rendelkeznek, és megjelenítő eszközökön való alkalmazásuk az ATO anyagok egyik legfontosabb ipari alkalmazása jelenleg.Az elektrokróm eszközök (például a kijelzők vagy az intelligens ablakok) jelenleg a nano-ATO-alkalmazások fontos elemei a kijelző területén.

2.5 Grafén

Új típusú szénanyagként a grafén nagyobb valószínűséggel válik új típusú hatékony elektromágneses árnyékoló vagy mikrohullámú elnyelő anyaggá, mint a szén nanocsövek.A fő okok a következő szempontokat tartalmazzák:

① A grafén egy szénatomokból álló hatszögletű lapos film, egy kétdimenziós anyag, amelynek vastagsága mindössze egy szénatom;

② A grafén a legvékonyabb és legkeményebb nanoanyag a világon;

③A hővezető képessége magasabb, mint a szén nanocsöveké és a gyémántéké, eléri az 5 300 W/m•K-t;

④ A grafén a legkisebb ellenállású anyag a világon, mindössze 10-6Ω•cm;

⑤A grafén elektronmobilitása szobahőmérsékleten nagyobb, mint a szén nanocsöveké vagy szilíciumkristályoké, meghaladja a 15 000 cm2/V•s-t.A hagyományos anyagokkal összehasonlítva a grafén képes áttörni az eredeti korlátokat, és hatékony új hullámelnyelővé válhat, hogy megfeleljen az abszorpciós követelményeknek.A hullámanyagoknak meg kell felelniük a „vékony, könnyű, széles és erős” követelményeknek.

Az elektromágneses árnyékolás és az abszorbeáló anyag teljesítményének javítása az abszorbeálószer-tartalomtól, az abszorbeálószer teljesítményétől és az elnyelő szubsztrátum jó impedancia-illesztésétől függ.A grafén nemcsak egyedi fizikai szerkezettel és kiváló mechanikai és elektromágneses tulajdonságokkal rendelkezik, hanem jó mikrohullámú abszorpciós tulajdonságokkal is rendelkezik.Mágneses nanorészecskékkel való kombinálása után egy új típusú elnyelőanyag nyerhető, amelynek mágneses és elektromos veszteségei is vannak.És jó alkalmazási kilátásai vannak az elektromágneses árnyékolás és a mikrohullámú abszorpció területén.

A fenti általánosan elterjedt elektromágneses árnyékoló anyagok nanoporok esetében mindkettő stabil és jó minőségű a Hongwu Nano-tól.