Pamoja na maendeleo ya teknolojia ya kisasa ya juu, uingiliaji wa sumakuumeme (EMI) na utangamano wa sumakuumeme (EMC) matatizo yanayosababishwa na mawimbi ya sumakuumeme yanazidi kuwa makubwa.Sio tu kwamba husababisha kuingiliwa na uharibifu wa vyombo na vifaa vya elektroniki, huathiri utendakazi wao wa kawaida, na huzuia sana ushindani wa kimataifa wa nchi yetu katika bidhaa na vifaa vya kielektroniki, na pia huchafua mazingira na kuhatarisha afya ya binadamu;kwa kuongezea, kuvuja kwa mawimbi ya sumakuumeme pia kutahatarisha usalama wa habari wa kitaifa na usalama wa siri kuu za kijeshi.Hasa, silaha za mapigo ya umeme, ambazo ni silaha za dhana mpya, zimefanya mafanikio makubwa, ambayo yanaweza kushambulia moja kwa moja vifaa vya elektroniki, mifumo ya nguvu, nk, na kusababisha kushindwa kwa muda au uharibifu wa kudumu kwa mifumo ya habari, nk.
Kwa hivyo, kuchunguza nyenzo bora za ulinzi wa sumakuumeme ili kuzuia kuingiliwa kwa sumakuumeme na matatizo ya utangamano wa sumakuumeme yanayosababishwa na mawimbi ya sumakuumeme kutaboresha usalama na kutegemewa kwa bidhaa na vifaa vya kielektroniki, kuimarisha ushindani wa kimataifa, kuzuia silaha za mapigo ya sumakuumeme, na kuhakikisha usalama wa mifumo ya mawasiliano ya habari na mfumo wa mtandao. , mifumo ya maambukizi, majukwaa ya silaha, n.k. ni ya umuhimu mkubwa.
1. Kanuni ya ulinzi wa sumakuumeme(EMI)
Kinga ya sumakuumeme ni matumizi ya nyenzo za kukinga kuzuia au kupunguza uenezaji wa nishati ya sumakuumeme kati ya eneo lililolindwa na ulimwengu wa nje.Kanuni ya ulinzi wa sumakuumeme ni kutumia mwili unaokinga kutafakari, kunyonya na kuongoza mtiririko wa nishati ya sumakuumeme, ambayo inahusiana kwa karibu na chaji, mikondo na ubaguzi unaosababishwa kwenye uso wa muundo wa ngao na ndani ya mwili unaolinda.Ukingaji umegawanywa katika ulinzi wa uwanja wa umeme (kinga cha umemetuamo na ulinzi wa uwanja wa umeme unaobadilisha), ulinzi wa uwanja wa sumaku (uwanja wa sumaku wa chini-frequency na ulinzi wa uwanja wa sumaku wa juu-frequency) na kinga ya uwanja wa sumakuumeme (kinga cha mawimbi ya umeme) kulingana na kanuni yake.Kwa ujumla, ulinzi wa sumakuumeme unarejelea mwisho, ambayo ni, kulinda uwanja wa umeme na sumaku kwa wakati mmoja.
2. Nyenzo za ulinzi wa sumakuumeme
Kwa sasa, mipako ya kinga ya umeme ya composite hutumiwa sana.Nyimbo zao kuu ni resin ya kutengeneza filamu, kichungi cha conductive, diluent, wakala wa kuunganisha na viungio vingine.Conductive filler ni sehemu muhimu yake.Ya kawaida ni poda ya fedha(Ag) na poda ya shaba(Cu)., nikeli(Ni) poda, poda ya shaba iliyopakwa fedha, nanotube za kaboni, graphene, nano ATO, n.k.
2.1Nanotubes za kaboni(CNTs)
Nanotube za kaboni zina uwiano mkubwa wa kipengele, sifa bora za umeme, sumaku, na zimeonyesha utendaji bora katika upitishaji, uvutaji na ulinzi.Kwa hivyo, utafiti na ukuzaji wa nanotubes za kaboni kama vijazaji vya conductive vya mipako ya kinga ya kielektroniki umekuwa maarufu zaidi na zaidi.Hii inaweka mahitaji ya juu juu ya usafi, tija, na gharama ya nanotubes za kaboni.Nanotubes za kaboni zinazozalishwa na Hongwu Nano, ikiwa ni pamoja na ukuta mmoja na kuta nyingi, zina usafi wa hadi 99%.Ikiwa nanotubes za kaboni hutawanywa katika resini ya matriki na kama zina uhusiano mzuri na resini ya matrix inakuwa sababu ya moja kwa moja inayoathiri utendaji wa kinga.Hongwu Nano pia hutoa myeyusho wa mtawanyiko wa kaboni nanotube.
2.2 Poda ya fedha ya flake yenye msongamano wa chini unaoonekana
Mipako ya kwanza kabisa iliyochapishwa ilikuwa hati miliki iliyotolewa na Marekani mwaka wa 1948 ambayo ilifanya resin ya fedha na epoxy kuwa wambiso wa conductive.Rangi ya kinga ya sumakuumeme iliyotayarishwa na poda ya fedha iliyosagwa ya flake inayozalishwa na Hongwu Nano ina sifa ya upinzani mdogo, upitishaji hewa mzuri, ufanisi wa juu wa ulinzi, ustahimilivu mkubwa wa mazingira, na ujenzi unaofaa.Zinatumika sana katika mawasiliano, umeme, matibabu, anga, vifaa vya nyuklia na nyanja zingine.Rangi ya kinga pia inafaa kwa mipako ya uso ya ABS, PC, ABS-PCPS na plastiki nyingine za uhandisi.Viashiria vya utendaji vinavyojumuisha upinzani wa kuvaa, upinzani wa joto la juu na la chini, unyevu na upinzani wa joto, kujitoa, upinzani wa umeme, utangamano wa umeme, nk zinaweza kufikia kiwango.
2.3 Poda ya shaba na unga wa nikeli
Rangi ya conductive ya poda ya shaba ina gharama ya chini na ni rahisi kupaka, pia ina athari nzuri ya ulinzi wa umeme, na hivyo hutumiwa sana.Inafaa haswa kwa mwingiliano wa mawimbi ya kuzuia sumakuumeme ya bidhaa za elektroniki na plastiki za uhandisi kama ganda, kwa sababu rangi ya unga ya shaba inaweza kunyunyiziwa au kusuguliwa kwa urahisi.Nyuso za plastiki za maumbo mbalimbali zimetengenezwa kwa metali ili kuunda safu ya conductive ya ulinzi wa sumakuumeme, ili plastiki iweze kufikia madhumuni ya kukinga mawimbi ya sumakuumeme.Morpholojia na kiasi cha poda ya shaba ina ushawishi mkubwa juu ya conductivity ya mipako.Poda ya shaba ina maumbo ya duara, dendritic, na kama flake.Umbo la flake lina eneo kubwa zaidi la kuwasiliana kuliko sura ya spherical na inaonyesha conductivity bora.Kwa kuongeza, poda ya shaba (poda ya shaba iliyofunikwa na fedha) imefunikwa na poda ya fedha ya metali isiyofanya kazi, ambayo si rahisi kwa oxidize, na maudhui ya fedha kwa ujumla ni 5-30%.Mipako ya conductive ya poda ya shaba hutumiwa kutatua ulinzi wa umeme wa ABS, PPO, PS na plastiki nyingine za uhandisi na kuni Na conductivity ya umeme, ina aina mbalimbali za matumizi na thamani ya kukuza.
Aidha, matokeo ya kipimo cha ufanisi wa ulinzi wa sumakuumeme ya unga wa nikeli ya nano na mipako ya kinga ya sumakuumeme iliyochanganywa na nano na poda ya nikeli ya micron yanaonyesha kuwa kuongezwa kwa chembe ya nano Ni kunaweza kupunguza ufanisi wa ulinzi wa sumakuumeme, lakini kunaweza kuongeza hasara ya kunyonya.Tangent ya upotezaji wa sumaku imepunguzwa, pamoja na uharibifu wa mazingira, vifaa na afya ya binadamu unaosababishwa na mawimbi ya sumakuumeme.
2.4 Nano Tin Antimony Oxide (ATO)
Poda ya Nano ATO, kama kichujio cha kipekee, ina uwazi wa hali ya juu na upitishaji, na anuwai ya matumizi katika nyanja za nyenzo za uwekaji mipako, mipako ya antistatic, na mipako ya uwazi ya insulation ya mafuta.Miongoni mwa nyenzo za upako wa onyesho za vifaa vya optoelectronic, nyenzo za nano ATO zina kazi za kuzuia-tuli, za kuzuia-mweko na za kuzuia miale, na zilitumiwa kwanza kama nyenzo za uwekaji za kinga ya sumakuumeme.Nyenzo za mipako ya ATO nano zina uwazi mzuri wa rangi ya mwanga, conductivity nzuri ya umeme, nguvu za mitambo na utulivu, na maombi yao ya kuonyesha vifaa ni mojawapo ya maombi muhimu zaidi ya viwanda ya vifaa vya ATO kwa sasa.Vifaa vya kielektroniki (kama vile skrini au madirisha mahiri) kwa sasa ni kipengele muhimu cha programu za nano-ATO katika sehemu ya kuonyesha.
2.5 Graphene
Kama aina mpya ya nyenzo za kaboni, graphene ina uwezekano mkubwa wa kuwa aina mpya ya ulinzi bora wa sumakuumeme au nyenzo ya kunyonya microwave kuliko nanotubes za kaboni.Sababu kuu ni pamoja na mambo yafuatayo:
①Graphene ni filamu bapa ya hexagonal inayoundwa na atomi za kaboni, nyenzo ya pande mbili na unene wa atomi moja tu ya kaboni;
②Graphene ni nanomaterial nyembamba na ngumu zaidi duniani;
③Mwengo wa joto ni wa juu zaidi kuliko ule wa nanotubes kaboni na almasi, kufikia takriban 5 300W/m•K;
④Graphene ni nyenzo yenye upinzani mdogo zaidi duniani, 10-6Ω•cm pekee;
⑤Usogeaji wa elektroni wa graphene kwenye joto la kawaida ni wa juu zaidi kuliko ule wa nanotubes za kaboni au fuwele za silicon, unaozidi 15 000 cm2/V•s.Ikilinganishwa na nyenzo za kitamaduni, graphene inaweza kuvunja mipaka ya asili na kuwa kinyonyaji kipya cha wimbi ili kukidhi mahitaji ya kunyonya.Nyenzo za mawimbi zina mahitaji ya "nyembamba, nyepesi, pana na yenye nguvu".
Uboreshaji wa ulinzi wa sumakuumeme na utendaji wa nyenzo za kunyonya hutegemea maudhui ya wakala wa kunyonya, utendaji wa wakala wa kunyonya na uwiano mzuri wa impedance ya substrate ya kunyonya.Graphene sio tu ina muundo wa kipekee wa kimwili na mali bora za mitambo na umeme, lakini pia ina mali nzuri ya kunyonya microwave.Baada ya kuunganishwa na nanoparticles ya magnetic, aina mpya ya nyenzo za kunyonya zinaweza kupatikana, ambayo ina hasara zote za magnetic na umeme.Na ina matarajio mazuri ya matumizi katika uwanja wa ulinzi wa umeme na ngozi ya microwave.
Kwa nyenzo za kawaida za ulinzi wa sumakuumeme nano poda, zote zinapatikana na Hongwu Nano zikiwa na ubora thabiti na mzuri.
Muda wa posta: Mar-30-2022