Attīstoties mūsdienu augsto tehnoloģiju jomā, arvien nopietnākas kļūst elektromagnētisko traucējumu (EMI) un elektromagnētiskās saderības (EMC) problēmas, ko izraisa elektromagnētiskie viļņi.Tie ne tikai rada traucējumus un bojājumus elektroniskajos instrumentos un iekārtās, ietekmē to normālu darbību un nopietni ierobežo mūsu valsts starptautisko konkurētspēju elektronisko izstrādājumu un iekārtu jomā, kā arī piesārņo vidi un apdraud cilvēku veselību;turklāt elektromagnētisko viļņu noplūde apdraudēs arī valsts informācijas drošību un militāro pamatnoslēpumu drošību.Jo īpaši elektromagnētiskā impulsa ieroči, kas ir jaunas koncepcijas ieroči, ir guvuši būtiskus sasniegumus, kas var tieši uzbrukt elektroniskām iekārtām, energosistēmām utt., izraisot īslaicīgu kļūmi vai neatgriezeniskus informācijas sistēmu bojājumus utt.

Tāpēc efektīvu elektromagnētisko ekranēšanas materiālu izpēte, lai novērstu elektromagnētiskos traucējumus un elektromagnētiskās saderības problēmas, ko izraisa elektromagnētiskie viļņi, uzlabos elektronisko izstrādājumu un iekārtu drošību un uzticamību, uzlabos starptautisko konkurētspēju, novērsīs elektromagnētisko impulsu ieročus un nodrošinās informācijas sakaru sistēmu un tīkla sistēmu drošību. liela nozīme ir transmisijas sistēmām, ieroču platformām utt.

1. Elektromagnētiskās ekranēšanas (EMI) princips

Elektromagnētiskā ekranēšana ir ekranēšanas materiālu izmantošana, lai bloķētu vai vājinātu elektromagnētiskās enerģijas izplatīšanos starp ekranēto zonu un ārpasauli.Elektromagnētiskās ekranēšanas princips ir izmantot ekranēšanas korpusu, lai atspoguļotu, absorbētu un vadītu elektromagnētiskās enerģijas plūsmu, kas ir cieši saistīta ar lādiņiem, strāvām un polarizāciju, kas inducēta uz ekranēšanas struktūras virsmas un ekranēšanas korpusa iekšpusē.Ekranēšana pēc tā principa tiek iedalīta elektriskā lauka ekranēšanā (elektrostatiskā ekranēšana un mainīgā elektriskā lauka ekranēšana), magnētiskā lauka ekranēšanā (zemfrekvences magnētiskā lauka un augstfrekvences magnētiskā lauka ekranējumā) un elektromagnētiskā lauka ekranēšanā (elektromagnētisko viļņu ekranējumā).Vispārīgi runājot, elektromagnētiskais ekranējums attiecas uz pēdējo, tas ir, vienlaikus aizsargājot elektriskos un magnētiskos laukus.

2. Elektromagnētiskais ekranēšanas materiāls

Pašlaik plaši tiek izmantoti kompozītmateriālu elektromagnētiskie ekranēšanas pārklājumi.To galvenie sastāvi ir plēvi veidojoši sveķi, vadoša pildviela, šķīdinātājs, savienojošais līdzeklis un citas piedevas.Vadītspējīga pildviela ir svarīga tā sastāvdaļa.Visizplatītākie ir sudraba (Ag) pulveris un vara (Cu) pulveris, niķeļa (Ni) pulveris, ar sudrabu pārklāts vara pulveris, oglekļa nanocaurules, grafēns, nano ATO utt.

2.1Oglekļa nanocaurules(CNT)

Oglekļa nanocaurulēm ir lieliska malu attiecība, lieliskas elektriskās, magnētiskās īpašības, un tām ir lieliska veiktspēja vadītspējas, absorbcijas un ekranēšanas jomā.Tāpēc oglekļa nanocauruļu kā vadošu pildvielu elektromagnētisko ekranēšanas pārklājumu izpēte un izstrāde ir kļuvusi arvien populārāka.Tas izvirza augstas prasības oglekļa nanocauruļu tīrībai, produktivitātei un izmaksām.Hongwu Nano ražoto oglekļa nanocauruļu tīrība, ieskaitot vienas sienas un daudzsienu, ir līdz 99%.Tas, vai oglekļa nanocaurules ir izkliedētas matricas sveķos un vai tām ir laba afinitāte ar matricas sveķiem, kļūst par tiešu faktoru, kas ietekmē ekranēšanas veiktspēju.Hongwu Nano piegādā arī izkliedētu oglekļa nanocauruļu dispersijas šķīdumu.

2.2. Pārslu sudraba pulveris ar zemu šķietamo blīvumu

Agrākais publicētais vadošais pārklājums bija ASV 1948. gadā izdotais patents, kas padarīja sudrabu un epoksīda sveķus par vadošu līmi.Elektromagnētiskajai ekranēšanas krāsai, kas sagatavota no Hongwu Nano ražotajiem lodveida sudraba pulveriem, ir zema pretestība, laba vadītspēja, augsta ekranēšanas efektivitāte, spēcīga vides tolerance un ērta konstrukcija.Tos plaši izmanto sakaru, elektronikas, medicīnas, kosmosa, kodoliekārtu un citās jomās.Aizsargkrāsa ir piemērota arī ABS, PC, ABS-PCPS un citu inženiertehnisko plastmasu virsmu pārklāšanai.Veiktspējas rādītāji, tostarp nodilumizturība, augstas un zemas temperatūras izturība, mitruma un karstumizturība, saķere, elektriskā pretestība, elektromagnētiskā savietojamība utt., Var sasniegt standartu.

2.3 Vara pulveris un niķeļa pulveris

Vara pulverveida vadošajai krāsai ir zemas izmaksas un to ir viegli krāsot, tai ir arī labs elektromagnētiskais ekranēšanas efekts, un tāpēc to plaši izmanto.Tas ir īpaši piemērots elektronisko izstrādājumu pretelektromagnētisko viļņu traucējumiem, kuru apvalks ir inženierplastmasa, jo vara pulvera vadošo krāsu var viegli izsmidzināt vai notīrīt ar suku.Dažādu formu plastmasas virsmas ir metalizētas, veidojot elektromagnētiski aizsargājošu vadošu slāni, lai plastmasa varētu sasniegt elektromagnētisko viļņu ekranēšanas mērķi.Vara pulvera morfoloģijai un daudzumam ir liela ietekme uz pārklājuma vadītspēju.Vara pulverim ir sfēriska, dendrīta un pārslveida forma.Pārslu formai ir daudz lielāks kontakta laukums nekā sfēriskajai formai, un tai ir labāka vadītspēja.Turklāt vara pulveris (ar sudrabu pārklāts vara pulveris) ir pārklāts ar neaktīvu metāla sudraba pulveri, kuru nav viegli oksidēt, un sudraba saturs parasti ir 5–30%.Vara pulvera vadošais pārklājums tiek izmantots, lai atrisinātu ABS, PPO, PS un citu inženiertehnisko plastmasu un koka elektromagnētisko ekranējumu, kā arī elektrovadītspēju, tam ir plašs pielietojuma un veicināšanas vērtības klāsts.

Turklāt nano niķeļa pulvera un elektromagnētisko ekranēšanas pārklājumu, kas sajaukti ar nano un mikronu niķeļa pulveri, elektromagnētiskās ekranēšanas efektivitātes mērījumu rezultāti liecina, ka nano Ni daļiņu pievienošana var samazināt elektromagnētiskās ekranēšanas efektivitāti, bet var palielināt absorbcijas zudumu.Tiek samazināts magnētisko zudumu tangenss, kā arī elektromagnētisko viļņu radītais kaitējums videi, iekārtām un cilvēku veselībai.

2.4. nano alvas antimona oksīds (ATO)

Nano ATO pulverim kā unikālai pildvielai ir gan augsta caurspīdīgums un vadītspēja, gan plašs pielietojuma klāsts displeju pārklājuma materiālu, vadošo antistatisko pārklājumu un caurspīdīgo siltumizolācijas pārklājumu jomās.Starp optoelektronisko ierīču displeja pārklājuma materiāliem nano ATO materiāliem ir antistatiskas, pretatspīduma un pretstarojuma funkcijas, un tie pirmo reizi tika izmantoti kā displeja elektromagnētiskā ekranējuma pārklājuma materiāli.ATO nano pārklājuma materiāliem ir laba gaismas krāsu caurspīdīgums, laba elektrovadītspēja, mehāniskā izturība un stabilitāte, un to pielietojums displeja ierīcēm ir viens no šobrīd svarīgākajiem ATO materiālu rūpnieciskajiem lietojumiem.Elektrohromās ierīces (piemēram, displeji vai viedie logi) pašlaik ir svarīgs nano-ATO lietojumprogrammu aspekts displeja laukā.

2.5 Grafēns

Kā jauna veida oglekļa materiāls grafēns, visticamāk, kļūs par jauna veida efektīvu elektromagnētisko ekranējumu vai mikroviļņu absorbējošu materiālu nekā oglekļa nanocaurules.Galvenie iemesli ir šādi aspekti:

①Grafēns ir sešstūra plakana plēve, kas sastāv no oglekļa atomiem, divdimensiju materiāls, kura biezums ir tikai viens oglekļa atoms;

②Grafēns ir plānākais un cietākais nanomateriāls pasaulē;

③ Siltumvadītspēja ir augstāka nekā oglekļa nanocaurulēm un dimantiem, sasniedzot aptuveni 5 300 W/m•K;

④Grafēns ir materiāls ar mazāko pretestību pasaulē, tikai 10-6Ω•cm;

⑤ Grafēna elektronu mobilitāte istabas temperatūrā ir augstāka nekā oglekļa nanocaurulēm vai silīcija kristāliem, pārsniedzot 15 000 cm2/V•s.Salīdzinot ar tradicionālajiem materiāliem, grafēns var pārvarēt sākotnējos ierobežojumus un kļūt par efektīvu jauno viļņu absorbētāju, kas atbilst absorbcijas prasībām.Viļņu materiāliem ir prasības "plāns, viegls, plats un spēcīgs".

Elektromagnētiskās ekranēšanas un absorbējošā materiāla veiktspējas uzlabošana ir atkarīga no absorbējošā līdzekļa satura, absorbējošā līdzekļa veiktspējas un labas absorbējošās substrāta pretestības atbilstības.Grafēnam ir ne tikai unikāla fiziskā struktūra un lieliskas mehāniskās un elektromagnētiskās īpašības, bet arī labas mikroviļņu absorbcijas īpašības.Pēc tā apvienošanas ar magnētiskajām nanodaļiņām var iegūt jauna veida absorbējošu materiālu, kuram ir gan magnētiskie, gan elektriskie zudumi.Un tam ir labas pielietojuma iespējas elektromagnētiskās ekranēšanas un mikroviļņu absorbcijas jomā.

Iepriekš minētajiem izplatītajiem elektromagnētisko ekranēšanas materiālu nano pulveriem, abi ir pieejami Hongwu Nano ar stabilu un labu kvalitāti.