Tobulėjant šiuolaikinėms aukštųjų technologijų, elektromagnetinių trukdžių (EMI) ir elektromagnetinio suderinamumo (EMC) problemoms, kurias sukelia elektromagnetinės bangos, tampa vis rimtesnės. Jie ne tik sukelia elektroninių instrumentų ir įrangos trikdžius ir pažeidimus, daro įtaką jų normaliai veiklai ir rimtai apriboja mūsų šalies tarptautinį konkurencingumą elektroniniuose produktuose ir įrangoje, taip pat užteršia aplinką ir kelia pavojų žmonių sveikatai; Be to, elektromagnetinių bangų nutekėjimas taip pat kelia pavojų nacionaliniam informacijos saugumui ir karinių pagrindinių paslapčių saugumui. Visų pirma, elektromagnetiniai impulsų ginklai, kurie yra naujos koncepcijos ginklai, padarė didelę proveržį, kuris gali tiesiogiai pulti elektroninę įrangą, energijos sistemas ir kt.

Todėl ištirti efektyvias elektromagnetines ekranų medžiagas, kad būtų išvengta elektromagnetinių trukdžių ir elektromagnetinių suderinamumo problemų, kurias sukelia elektromagnetinės bangos, pagerins elektroninių produktų ir įrangos saugumą ir patikimumą, padidins tarptautinę konkurencingumą, užkirs kelią elektromagnetiniam impulsų ginklams ir užtikrins informacijos komunikacijos sistemų ir tinklo sistemų, perdavimo sistemų, WEAPON platformų ir kt. Saugumą ir užtikrins didelę reikšmę.

1. Elektromagnetinio ekrano principas (EMI)

Elektromagnetinis ekranas yra ekranuojančių medžiagų naudojimas, norint blokuoti ar susilpninti elektromagnetinės energijos sklidimą tarp ekranuotos srities ir išorinio pasaulio. Elektromagnetinio ekrano principas yra naudoti ekraną, kad būtų galima atspindėti, absorbuoti ir nukreipti elektromagnetinės energijos srautą, kuris yra glaudžiai susijęs su krūviais, srovėmis ir poliarizacija, sukelta ekranavimo konstrukcijos paviršiuje ir ekranuojančio kūno viduje. Ekranas padalintas į elektrinį lauko ekraną (elektrostatinis ekranas ir kintamas elektrinio lauko ekranavimas), magnetinio lauko ekraną (žemo dažnio magnetinis laukas ir aukšto dažnio magnetinis lauko ekranas) ir elektromagnetinio lauko ekranizavimas (elektromagnetinės bangų ekranavimas) pagal savo principą. Paprastai tariant, elektromagnetinis ekranas reiškia pastarąjį, tai yra, ekraną elektros ir magnetinius laukus tuo pačiu metu.

2. Elektromagnetinė ekrano medžiaga

Šiuo metu plačiai naudojamos kompozicinės elektromagnetinės ekranuotos dangos. Pagrindinės jų kompozicijos yra plėvelę formuojanti dervos, laidus užpildas, skiediklis, sujungimo agentas ir kiti priedai. Laidus užpildas yra svarbi jo dalis. Paprastieji yra sidabro (AG) milteliai ir vario (Cu) milteliai, nikelio (Ni) milteliai, sidabriniai dengtos vario milteliai, anglies nanovamzdeliai, grafenas, nano ATO ir kt.

2.1Anglies nanovamzdeliai(CNT)

Anglies nanovamzdeliai turi puikų kraštinių santykį, puikias elektrines, magnetines savybes ir parodė puikų laidumo, absorbcijos ir ekrano našumą. Todėl anglies nanovamzdelių, kaip laidžių užpildų elektromagnetinėms ekranuoti dangos, tyrimai ir vystymasis buvo vis populiaresni. Tai kelia didelius anglies nanovamzdelių grynumo, produktyvumo ir kainos reikalavimus. „Hongwu Nano“ gaminami anglies nanovamzdeliai, įskaitant vienkartinius ir daugialypius sienas, grynumas yra iki 99%. Ar anglies nanovamzdeliai yra išsklaidyti matricos dervoje ir ar jie turi gerą afinitetą su matricos derva, tampa tiesioginiu veiksniu, turinčiu įtakos ekranavimo veikimui. „Hongwu Nano“ taip pat tiekia išsklaidytą anglies nanovamzdelių dispersijos tirpalą.

2.2 Sidabrinės milteliai, kurių tankis yra mažas

Anksčiausia išleista laidžioji danga buvo 1948 m. JAV išduotas patentas, kuris pavertė sidabro ir epoksidinę dervą laidžiais klijais. Elektromagnetiniai ekranuojantys dažai, paruošti su rutuliniais frezuotais dribsniais, sidabriniais milteliais, pagamintais „Hongwu Nano“, pasižymi mažo pasipriešinimo, gero laidumo, didelio ekrano efektyvumo, stiprios aplinkos tolerancijos ir patogios konstrukcijos savybėmis. Jie plačiai naudojami ryšių, elektronikos, medicinos, aviacijos ir kosmoso, branduolinių įrenginių ir kitų sričių srityse. Ekranavimo dažai taip pat tinka ABS, PC, ABS-PCP ir kitų inžinerinių plastikų paviršiaus dengimui. Našumo rodikliai, įskaitant atsparumą susidėvėjimui, aukštai ir žemai atsparumui temperatūrai, drėgmę ir atsparumą šilumai, sukibimą, elektros atsparumą, elektromagnetinį suderinamumą ir kt., Gali pasiekti standartą.

2.3 Vario milteliai ir nikelio milteliai

Vario milteliai laidūs dažai turi mažą kainą, juos lengva dažyti, taip pat turi gerą elektromagnetinį ekraną, todėl jie yra plačiai naudojami. Tai ypač tinka elektroninių produktų antielektromagnetinėms bangų trukdžiams inžineriniams plastikams kaip apvalkalui, nes vario miltelius laidžius dažus galima lengvai purkšti arba valyti. Įvairių formų plastikiniai paviršiai yra metalizuojami taip, kad sudarytų elektromagnetinį ekraną laidų sluoksnį, kad plastikas galėtų pasiekti elektromagnetinių bangų apsaugos tikslą. Vario miltelių morfologija ir kiekis daro didelę įtaką dangos laidumui. Vario milteliai turi sferinius, dendritinius ir į dribsnius panašias formas. Flake forma turi daug didesnę kontaktinę plotą nei sferinė forma ir parodo geresnį laidumą. Be to, vario milteliai (sidabriniai dengtos vario milteliai) yra padengti neaktyviais metaliniais sidabro milteliais, kuriuos nėra lengva oksiduoti, o sidabro kiekis paprastai yra 5–30%. Vario miltelių laidžios danga naudojama norint išspręsti ABS, PPO, PS ir kitų inžinerinių plastikų ir medienos bei elektrinio laidumo elektromagnetinį ekraną, turi platų taikymo ir skatinimo vertę.

Be to, elektromagnetinio ekrano efektyvumo matuojant nano nikelio miltelių ir elektromagnetinių ekranų dangų, sumaišytų su nano ir mikrono nikelio milteliais, rezultatai rodo, kad pridedant nano Ni dalelių, gali sumažinti elektromagnetinį ekranavimo efektyvumą, tačiau gali padidėti absorbcijos nuostoliai. Sumažėja magnetinių nuostolių liestinė, taip pat aplinkos, įrangos ir žmonių sveikatos pažeidimai, kuriuos sukelia elektromagnetinės bangos.

2.4 Nano alavo stibio oksidas (ATO)

„Nano ATO“ milteliai, kaip unikalus užpildas, turi ir didelį skaidrumą, ir laidumą, ir platų naudojimą ekrano dangos medžiagų laukuose, laidžiosiose antistatinėse dangose ​​ir skaidriose šiluminės izoliacijos dangose. Tarp optoelektroninių prietaisų ekrano dangos medžiagų „Nano ATO“ medžiagos turi anti-statines, anti-žandikaulio ir kovos su radiacija funkcijas ir pirmiausia buvo naudojamos kaip ekrano elektromagnetinės apsaugos dangos dangos medžiagos. ATO nano dangos medžiagos turi gerą šviesos spalvos skaidrumą, gerą elektrinį laidumą, mechaninį stiprumą ir stabilumą, o jų pritaikymas rodyti prietaisus yra viena iš svarbiausių šiuo metu ATO medžiagų pramoninių pritaikymų. Electrochrominiai įrenginiai (tokie kaip ekranai ar išmanieji langai) šiuo metu yra svarbus „Nano-TAFE“ programų aspektas ekrano lauke.

2.5 grafenas

Kaip naujos rūšies anglies medžiaga, grafenas labiau linkęs tapti naujos rūšies efektyviu elektromagnetiniu ekranu arba mikrobangų sugeriančiomis medžiagomis nei anglies nanovamzdeliai. Pagrindinės priežastys apima šiuos aspektus:

①Graphene yra šešiakampė plokšti plėvelė, sudaryta iš anglies atomų, dvimatė medžiaga, kurios storis yra tik vienas anglies atomas;

②Graphene yra ploniausias ir sunkiausias nanomedžiaga pasaulyje;

③ Šilumos laidumas yra didesnis nei anglies nanovamzdelių ir deimantų, pasiekiančių apie 5 300W/m • k;

④Graphene yra medžiaga, turinti mažiausią varžą pasaulyje, tik 10–6Ω • cm;

⑤ Grafeno elektronų mobilumas kambario temperatūroje yra didesnis nei anglies nanovamzdelių ar silicio kristalų, viršijančių 15 000 cm2/v • s. Palyginti su tradicinėmis medžiagomis, grafenas gali nutraukti originalius apribojimus ir tapti veiksmingu naujos bangos absorberiu, kad atitiktų absorbcijos reikalavimus. Bangų medžiagos turi „plonos, šviesos, plačios ir stiprios“ reikalavimus.

Elektromagnetinio ekranavimo ir absorbuojančios medžiagos eksploatacinių savybių pagerėjimas priklauso nuo sugeriančio agento kiekio, sugeriamojo agento veikimo ir gerosios varžos suderinimo su sugeriančio substrato. Grafenas ne tik turi unikalią fizinę struktūrą ir puikias mechanines bei elektromagnetines savybes, bet ir turi geras mikrobangų absorbcijos savybes. Po to, kai jis bus sujungtas su magnetinėmis nanodalelėmis, galima gauti naujos rūšies sugeriančios medžiagos, kuri turi ir magnetinius, ir elektrinius nuostolius. Ir jis turi geras pritaikymo perspektyvas elektromagnetinio ekrano ir mikrobangų absorbcijos srityje.

Aukščiau minėtoms įprastoms elektromagnetinėms ekranų medžiagoms „Nano“ milteliams abi juos galima įsigyti „Hongwu Nano“ su stabilia ir geros kokybės.