Odată cu dezvoltarea de interferențe electromagnetice moderne de înaltă tehnologie, electromagnetică (EMI) și compatibilitatea electromagnetică (EMC) cauzate de undele electromagnetice devin din ce în ce mai grave. Nu numai că provoacă interferențe și daune instrumentelor și echipamentelor electronice, afectează funcționarea lor normală și restricționează serios competitivitatea internațională a țării noastre în produsele și echipamentele electronice și, de asemenea, poluează mediul și pun în pericol sănătatea umană; În plus, scurgerea undelor electromagnetice va pune în pericol, de asemenea, securitatea națională a informațiilor și securitatea secretelor de bază militare. În special, armele cu puls electromagnetic, care sunt arme cu concept nou, au făcut descoperiri substanțiale, care pot ataca direct echipamente electronice, sisteme de energie etc., provocând o defecțiune temporară sau daune permanente ale sistemelor informaționale etc.

Prin urmare, explorarea materialelor de ecranare electromagnetice eficiente pentru a preveni interferența electromagnetică și problemele de compatibilitate electromagnetică cauzate de undele electromagnetice vor îmbunătăți siguranța și fiabilitatea produselor și echipamentelor electronice, vor îmbunătăți competitivitatea internațională, vor preveni armele cu impulsuri electromagnetice și asigurarea siguranței sistemelor de comunicare a informațiilor și a sistemului de rețea, a sistemelor de transmisie, a platformelor de arme, etc.

1. Principiul ecranului electromagnetic (EMI)

Scutirea electromagnetică este utilizarea materialelor de protecție pentru a bloca sau atenua propagarea energiei electromagnetice între zona ecranată și lumea exterioară. Principiul ecranului electromagnetic este utilizarea corpului de protecție pentru a reflecta, absorbi și ghida fluxul de energie electromagnetică, care este strâns legat de sarcinile, curenții și polarizarea indusă pe suprafața structurii de ecranare și în interiorul corpului de protecție. Profitarea este împărțită în ecranare a câmpului electric (ecranare electrostatică și ecranare alternativă a câmpului electric), ecranare a câmpului magnetic (câmp magnetic de joasă frecvență și ecranare a câmpului magnetic de înaltă frecvență) și ecranare electromagnetică a câmpului (ecranare a undelor electromagnetice) conform principiului său. În general, ecranarea electromagnetică se referă la acesta din urmă, adică protejând câmpurile electrice și magnetice în același timp.

2. Material de protecție electromagnetică

În prezent, acoperirile de protecție electromagnetică compozită sunt utilizate pe scară largă. Principalele lor compoziții sunt rășina formată de film, umplutura conductoare, diluantul, agentul de cuplare și alți aditivi. Umplutura conductoare este o parte importantă a acesteia. Cea obișnuită sunt pulberea de argint (Ag) și pulbere de cupru (Cu), pulbere de nichel (Ni), pulbere de cupru acoperită cu argint, nanotuburi de carbon, grafen, nano ato, etc.

2.1Nanotuburi de carbon(CNTS)

Nanotuburile de carbon au un raport de aspect excelent, proprietăți electrice excelente, magnetice și au arătat performanțe excelente în conductivitate, absorbție și protecție. Prin urmare, cercetarea și dezvoltarea nanotuburilor de carbon ca umpluturi conductoare pentru acoperirile de protecție electromagnetică a fost din ce în ce mai populară. Acest lucru plasează cerințe ridicate privind puritatea, productivitatea și costul nanotuburilor de carbon. Nanotuburile de carbon produse de Hongwu Nano, inclusiv cu un singur perete și cu mai multe pereți, au o puritate de până la 99%. Dacă nanotuburile de carbon sunt dispersate în rășina matricei și dacă au o bună afinitate cu rășina matricială devine un factor direct care afectează performanța de ecranare. Hongwu Nano furnizează, de asemenea, soluție de dispersie dispersată de nanotuburi de carbon dispersate.

2,2 pulbere de argint de fulg cu densitate aparentă scăzută

Cea mai timpurie acoperire conductoare publicată a fost un brevet emis de Statele Unite în 1948, care a făcut ca rășina de argint și epoxid să fie în adeziv conductor. Vopseaua de ecranare electromagnetică preparată cu pulberi de argint cu fulgi de fulg, produse de Hongwu Nano are caracteristicile de rezistență scăzută, conductivitate bună, eficiență ridicată de ecranare, toleranță puternică pentru mediu și construcție convenabilă. Sunt utilizate pe scară largă în comunicare, electronică, medicală, aerospațială, instalații nucleare și alte domenii. Vopseaua de protecție este potrivită și pentru acoperirea de suprafață a ABS, PC, ABS-PCPS și a altor materiale plastice de inginerie. Indicatorii de performanță, inclusiv rezistența la uzură, rezistența la temperatură ridicată și scăzută, umiditatea și rezistența la căldură, aderența, rezistivitatea electrică, compatibilitatea electromagnetică, etc. pot ajunge la standard.

2,3 pulbere de cupru și pulbere de nichel

Vopseaua conductoare cu pulbere de cupru are costuri reduse și este ușor de vopsit, are, de asemenea, un efect de protecție electromagnetică bun și, astfel, este utilizat pe scară largă. Este adecvat în special pentru interferența undelor anti-electromagnetice a produselor electronice cu materialele plastice de inginerie ca coajă, deoarece vopseaua conductivă cu pulbere de cupru poate fi pulverizată sau periat ușor. Suprafețele din plastic ale diferitelor forme sunt metalizate pentru a forma un strat conductor electromagnetic de protecție, astfel încât plasticul să poată atinge scopul de a proteja undele electromagnetice. Morfologia și cantitatea de pulbere de cupru au o influență mare asupra conductivității acoperirii. Pulberea de cupru are forme sferice, dendritice și asemănătoare cu fulg. Forma fulgurilor are o zonă de contact mult mai mare decât forma sferică și prezintă o conductivitate mai bună. În plus, pulberea de cupru (pulbere de cupru acoperită cu argint) este acoperită cu pulbere de argint metalică inactivă, care nu este ușor de oxidat, iar conținutul de argint este în general de 5-30%. Acoperirea conductivă cu pulbere de cupru este utilizată pentru a rezolva ecranarea electromagnetică a ABS, PPO, PS și a altor materiale plastice de inginerie și din lemn și conductivitate electrică, are o gamă largă de valoare de aplicare și promovare.

În plus, rezultatele măsurării eficienței electromagnetice ale eficienței de nichel nano și acoperiri de ecranare electromagnetică amestecate cu nano și pulbere de nichel micron arată că adăugarea de particule nano ni poate reduce eficacitatea de protecție electromagnetică, dar poate crește pierderea de absorbție. Tangentul de pierdere magnetică este redus, precum și daunele aduse mediului, echipamentelor și sănătății umane cauzate de undele electromagnetice.

2.4 Oxid de antimoniu din staniu nano (ATO)

Nano ATO Powder, ca umplutură unică, are atât transparență și conductivitate ridicată, cât și o gamă largă de aplicații în câmpurile materialelor de acoperire cu afișare, acoperiri antistatice conductive și acoperiri de izolare termică transparentă. Printre materialele de acoperire cu afișare pentru dispozitivele optoelectronice, materialele Nano ATO au funcții anti-statice, anti-glare și anti-radiații și au fost utilizate pentru prima dată ca materiale de acoperire electromagnetică cu ecran. Materialele de acoperire ATO nano au o transparență bună a culorilor ușoare, o bună conductivitate electrică, rezistență mecanică și stabilitate, iar aplicarea lor la dispozitivele de afișare este una dintre cele mai importante aplicații industriale ale materialelor ATO în prezent. Dispozitivele electrochromice (cum ar fi afișaje sau ferestre inteligente) sunt în prezent un aspect important al aplicațiilor nano-ATO în câmpul de afișare.

2.5 grafen

Ca un nou tip de material de carbon, grafenul este mai probabil să devină un nou tip de ecranare electromagnetică eficientă sau material absorbant cu microunde decât nanotuburile de carbon. Principalele motive includ următoarele aspecte:

① Grafen este un film plat hexagonal compus din atomi de carbon, un material bidimensional cu grosimea unui singur atom de carbon;

② Grafenul este cel mai subțire și mai greu nanomaterial din lume;

③ Conductivitatea termică este mai mare decât cea a nanotuburilor și diamantelor de carbon, ajungând la aproximativ 5 300W/m • k;

④ Grafen este materialul cu cea mai mică rezistivitate din lume, doar 10-6Ω • cm;

Mobilitatea electronică a grafenului la temperatura camerei este mai mare decât cea a nanotuburilor de carbon sau a cristalelor de siliciu, depășind 15 000 cm2/v • s. În comparație cu materialele tradiționale, grafenul poate trece prin limitările originale și poate deveni un absorbant de undă eficient pentru a satisface cerințele de absorbție. Materialele de undă au cerințele de „subțire, ușoară, largă și puternică”.

Îmbunătățirea ecranizării electromagnetice și a performanței materialului absorbant depinde de conținutul agentului absorbant, de performanța agentului absorbant și de potrivirea bună a impedanței a substratului absorbant. Grafenul nu numai că are o structură fizică unică și proprietăți mecanice și electromagnetice excelente, dar are și proprietăți bune de absorbție a microundelor. După ce este combinat cu nanoparticule magnetice, se poate obține un nou tip de material absorbant, care are atât pierderi magnetice, cât și electrice. Și are perspective bune de aplicare în domeniul ecranului electromagnetic și absorbției cu microunde.

Pentru materialele de ecranare electromagnetice comune de mai sus Nano Powders, ambele sunt disponibile de Hongwu Nano cu o calitate stabilă și bună.