Con lo sviluppo dell'alta tecnologia moderna, i problemi di interferenza elettromagnetica (EMI) e di compatibilità elettromagnetica (EMC) causati dalle onde elettromagnetiche stanno diventando sempre più gravi.Non solo causano interferenze e danni a strumenti e apparecchiature elettroniche, ne influenzano il normale funzionamento e limitano seriamente la competitività internazionale del nostro paese nei prodotti e apparecchiature elettroniche, ma inquinano anche l'ambiente e mettono in pericolo la salute umana;inoltre, la fuoriuscita di onde elettromagnetiche metterà in pericolo anche la sicurezza delle informazioni nazionali e la sicurezza dei segreti fondamentali militari.In particolare, le armi a impulsi elettromagnetici, che sono armi di nuova concezione, hanno compiuto progressi sostanziali, che possono attaccare direttamente apparecchiature elettroniche, sistemi di alimentazione, ecc., provocando guasti temporanei o danni permanenti ai sistemi informativi, ecc.

Pertanto, l'esplorazione di materiali di schermatura elettromagnetica efficienti per prevenire interferenze elettromagnetiche e problemi di compatibilità elettromagnetica causati dalle onde elettromagnetiche migliorerà la sicurezza e l'affidabilità dei prodotti e delle apparecchiature elettroniche, migliorerà la competitività internazionale, preverrà le armi a impulsi elettromagnetici e garantirà la sicurezza dei sistemi di comunicazione delle informazioni e del sistema di rete , sistemi di trasmissione, piattaforme d'arma, ecc. sono di grande importanza.

1. Principio della schermatura elettromagnetica (EMI)

La schermatura elettromagnetica è l'uso di materiali schermanti per bloccare o attenuare la propagazione dell'energia elettromagnetica tra l'area schermata e il mondo esterno.Il principio della schermatura elettromagnetica consiste nell'utilizzare il corpo schermante per riflettere, assorbire e guidare il flusso di energia elettromagnetica, che è strettamente correlato alle cariche, alle correnti e alla polarizzazione indotte sulla superficie della struttura schermante e all'interno del corpo schermante.La schermatura è suddivisa in schermatura del campo elettrico (schermatura elettrostatica e schermatura del campo elettrico alternato), schermatura del campo magnetico (schermatura del campo magnetico a bassa frequenza e schermatura del campo magnetico ad alta frequenza) e schermatura del campo elettromagnetico (schermatura delle onde elettromagnetiche) secondo il suo principio.In generale, la schermatura elettromagnetica si riferisce a quest'ultima, cioè schermare contemporaneamente i campi elettrico e magnetico.

2. Materiale di schermatura elettromagnetica

Allo stato attuale, i rivestimenti di schermatura elettromagnetica composita sono ampiamente utilizzati.Le loro composizioni principali sono resina filmogena, riempitivo conduttivo, diluente, agente di accoppiamento e altri additivi.Il riempitivo conduttivo ne è una parte importante.Quelli comuni sono polvere d'argento (Ag) e polvere di rame (Cu), polvere di nichel (Ni), polvere di rame rivestita d'argento, nanotubi di carbonio, grafene, nano ATO, ecc.

2.1Nanotubi di carbonio(CNT)

I nanotubi di carbonio hanno un ottimo rapporto di aspetto, eccellenti proprietà elettriche e magnetiche e hanno mostrato eccellenti prestazioni in termini di conduttività, assorbimento e schermatura.Pertanto, la ricerca e lo sviluppo di nanotubi di carbonio come riempitivi conduttivi per rivestimenti di schermatura elettromagnetica è stata sempre più popolare.Ciò pone requisiti elevati in termini di purezza, produttività e costo dei nanotubi di carbonio.I nanotubi di carbonio prodotti da Hongwu Nano, compresi quelli a parete singola ea parete multipla, hanno una purezza fino al 99%.Se i nanotubi di carbonio sono dispersi nella resina della matrice e se hanno una buona affinità con la resina della matrice diventa un fattore diretto che influisce sulle prestazioni di schermatura.Hongwu Nano fornisce anche una soluzione di dispersione di nanotubi di carbonio dispersa.

2.2 Polvere d'argento in scaglie a bassa densità apparente

Il primo rivestimento conduttivo pubblicato era un brevetto rilasciato dagli Stati Uniti nel 1948 che trasformava l'argento e la resina epossidica in un adesivo conduttivo.La vernice di schermatura elettromagnetica preparata con le polveri d'argento a scaglie macinate a sfera prodotte da Hongwu Nano ha le caratteristiche di bassa resistenza, buona conduttività, alta efficienza di schermatura, forte tolleranza ambientale e costruzione conveniente.Sono ampiamente utilizzati nelle comunicazioni, nell'elettronica, nella medicina, nell'aerospaziale, negli impianti nucleari e in altri campi.La vernice schermante è adatta anche per il rivestimento superficiale di ABS, PC, ABS-PCPS e altri tecnopolimeri.Gli indicatori di prestazione tra cui resistenza all'usura, resistenza alle alte e basse temperature, resistenza all'umidità e al calore, adesione, resistività elettrica, compatibilità elettromagnetica, ecc. Possono raggiungere lo standard.

2.3 Polvere di rame e polvere di nichel

La vernice conduttiva in polvere di rame ha un basso costo ed è facile da verniciare, ha anche un buon effetto di schermatura elettromagnetica e quindi è ampiamente utilizzata.È particolarmente adatto per l'interferenza delle onde anti-elettromagnetiche di prodotti elettronici con tecnopolimeri come guscio, poiché la vernice conduttiva in polvere di rame può essere spruzzata o spazzolata facilmente.Le superfici in plastica di varie forme sono metallizzate per formare uno strato conduttivo di schermatura elettromagnetica, in modo che la plastica possa raggiungere lo scopo di schermare le onde elettromagnetiche.La morfologia e la quantità di polvere di rame hanno una grande influenza sulla conducibilità del rivestimento.La polvere di rame ha forme sferiche, dendritiche e simili a scaglie.La forma a scaglie ha un'area di contatto molto più ampia rispetto alla forma sferica e mostra una migliore conduttività.Inoltre, la polvere di rame (polvere di rame rivestita di argento) è rivestita con polvere di argento metallico inattivo, che non è facile da ossidare e il contenuto di argento è generalmente del 5-30%.Il rivestimento conduttivo in polvere di rame viene utilizzato per risolvere la schermatura elettromagnetica di ABS, PPO, PS e altri tecnopolimeri e legno E conduttività elettrica, ha una vasta gamma di applicazioni e valore promozionale.

Inoltre, i risultati della misurazione dell'efficacia della schermatura elettromagnetica della polvere di nichel nano e dei rivestimenti di schermatura elettromagnetica miscelati con polvere di nichel nano e micron mostrano che l'aggiunta di particelle nano Ni può ridurre l'efficacia della schermatura elettromagnetica, ma può aumentare la perdita di assorbimento.La tangente di perdita magnetica è ridotta, così come i danni all'ambiente, alle apparecchiature e alla salute umana causati dalle onde elettromagnetiche.

2.4 Ossido di antimonio nano-stagno (ATO)

La polvere Nano ATO, come riempitivo unico, ha sia un'elevata trasparenza e conducibilità, sia un'ampia gamma di applicazioni nei settori dei materiali di rivestimento per display, rivestimenti antistatici conduttivi e rivestimenti isolanti termici trasparenti.Tra i materiali di rivestimento del display per dispositivi optoelettronici, i materiali nano ATO hanno funzioni antistatiche, antiriflesso e anti-radiazioni e sono stati utilizzati per la prima volta come materiali di rivestimento per la schermatura elettromagnetica del display.I materiali di rivestimento nano ATO hanno una buona trasparenza del colore chiaro, una buona conduttività elettrica, resistenza meccanica e stabilità e la loro applicazione ai dispositivi di visualizzazione è attualmente una delle applicazioni industriali più importanti dei materiali ATO.I dispositivi elettrocromici (come display o finestre intelligenti) sono attualmente un aspetto importante delle applicazioni nano-ATO nel campo dei display.

2.5 Grafene

Come nuovo tipo di materiale di carbonio, è più probabile che il grafene diventi un nuovo tipo di efficace schermatura elettromagnetica o materiale di assorbimento delle microonde rispetto ai nanotubi di carbonio.I motivi principali includono i seguenti aspetti:

①Il grafene è un film piatto esagonale composto da atomi di carbonio, un materiale bidimensionale con lo spessore di un solo atomo di carbonio;

②Il grafene è il nanomateriale più sottile e duro al mondo;

③La conduttività termica è superiore a quella dei nanotubi di carbonio e dei diamanti, raggiungendo circa 5 300 W/m•K;

④Il grafene è il materiale con la resistività più bassa al mondo, solo 10-6Ω•cm;

⑤La mobilità elettronica del grafene a temperatura ambiente è superiore a quella dei nanotubi di carbonio o dei cristalli di silicio, superando i 15 000 cm2/V•s.Rispetto ai materiali tradizionali, il grafene può superare i limiti originali e diventare un efficace nuovo assorbitore di onde per soddisfare i requisiti di assorbimento.I materiali ondulati hanno i requisiti di "sottili, leggeri, larghi e resistenti".

Il miglioramento della schermatura elettromagnetica e delle prestazioni del materiale assorbente dipende dal contenuto dell'agente assorbente, dalle prestazioni dell'agente assorbente e dal buon adattamento di impedenza del substrato assorbente.Il grafene non solo ha una struttura fisica unica ed eccellenti proprietà meccaniche ed elettromagnetiche, ma ha anche buone proprietà di assorbimento delle microonde.Dopo essere stato combinato con nanoparticelle magnetiche, è possibile ottenere un nuovo tipo di materiale assorbente, che presenta perdite sia magnetiche che elettriche.E ha buone prospettive applicative nel campo della schermatura elettromagnetica e dell'assorbimento delle microonde.

Per i suddetti materiali di schermatura elettromagnetica nano polveri, entrambi sono tutti disponibili da Hongwu Nano con qualità stabile e buona.