Sa pag-unlad ng modernong high-tech, ang mga problema sa electromagnetic interference (EMI) at electromagnetic compatibility (EMC) na dulot ng mga electromagnetic wave ay nagiging mas seryoso.Ang mga ito ay hindi lamang nagdudulot ng interference at pinsala sa mga elektronikong instrumento at kagamitan, nakakaapekto sa kanilang normal na operasyon, at seryosong naghihigpit sa pandaigdigang kompetisyon ng ating bansa sa mga produktong elektroniko at kagamitan, at nagdudulot din ng polusyon sa kapaligiran at naglalagay ng panganib sa kalusugan ng tao;Bilang karagdagan, ang pagtagas ng mga electromagnetic wave ay maglalagay din sa panganib sa pambansang seguridad ng impormasyon at ang seguridad ng mga pangunahing lihim ng militar.Sa partikular, ang mga sandatang electromagnetic pulse, na mga bagong-konseptong armas, ay gumawa ng malalaking tagumpay, na maaaring direktang umatake sa mga elektronikong kagamitan, power system, atbp., na nagdudulot ng pansamantalang pagkabigo o permanenteng pinsala sa mga sistema ng impormasyon, atbp.

Samakatuwid, ang paggalugad ng mahusay na electromagnetic shielding materials upang maiwasan ang electromagnetic interference at mga problema sa electromagnetic compatibility na dulot ng electromagnetic waves ay mapapabuti ang kaligtasan at pagiging maaasahan ng mga elektronikong produkto at kagamitan, mapahusay ang internasyonal na kompetisyon, maiwasan ang mga electromagnetic pulse na armas, at matiyak ang kaligtasan ng mga sistema ng komunikasyon ng impormasyon at sistema ng network. , mga sistema ng paghahatid, mga platform ng armas, atbp. ay may malaking kahalagahan.

1. Prinsipyo ng electromagnetic shielding (EMI)

Ang electromagnetic shielding ay ang paggamit ng mga shielding material upang harangan o bawasan ang pagpapalaganap ng electromagnetic energy sa pagitan ng shielded area at sa labas ng mundo.Ang prinsipyo ng electromagnetic shielding ay ang paggamit ng shielding body upang sumalamin, sumipsip at gabayan ang electromagnetic energy flow, na malapit na nauugnay sa mga singil, alon at polariseysyon na sapilitan sa ibabaw ng shielding structure at sa loob ng shielding body.Ang shielding ay nahahati sa electric field shielding (electrostatic shielding at alternating electric field shielding), magnetic field shielding (low-frequency magnetic field at high-frequency magnetic field shielding) at electromagnetic field shielding (electromagnetic wave shielding) ayon sa prinsipyo nito.Sa pangkalahatan, ang electromagnetic shielding ay tumutukoy sa huli, iyon ay, shielding ang electric at magnetic field sa parehong oras.

2. Electromagnetic shielding material

Sa kasalukuyan, malawakang ginagamit ang mga composite electromagnetic shielding coatings.Ang kanilang mga pangunahing komposisyon ay film-forming resin, conductive filler, diluent, coupling agent at iba pang additives.Ang conductive filler ay isang mahalagang bahagi nito.Ang karaniwan ay silver(Ag) powder at copper(Cu) powder., nickel(Ni) powder, silver-coated copper powder, carbon nanotubes, graphene, nano ATO, atbp.

2.1Carbon nanotubes(CNTs)

Ang carbon nanotubes ay may mahusay na aspect ratio, mahusay na electrical, magnetic properties, at nagpakita ng mahusay na pagganap sa conductivity, absorbing at shielding.Samakatuwid, ang pananaliksik at pagbuo ng mga carbon nanotubes bilang conductive fillers para sa electromagnetic shielding coatings ay naging mas at mas popular.Naglalagay ito ng mataas na pangangailangan sa kadalisayan, produktibidad, at halaga ng mga carbon nanotubes.Ang carbon nanotubes na ginawa ng Hongwu Nano, kabilang ang single-walled at multi-walled, ay may kadalisayan na hanggang 99%.Kung ang mga carbon nanotubes ay nakakalat sa matrix resin at kung mayroon silang magandang affinity sa matrix resin ay nagiging isang direktang kadahilanan na nakakaapekto sa pagganap ng shielding.Nagbibigay din ang Hongwu Nano ng dispersed carbon nanotube dispersion solution.

2.2 Flake silver powder na may mababang maliwanag na density

Ang pinakaunang nai-publish na conductive coating ay isang patent na inisyu ng United States noong 1948 na ginawang conductive adhesive ang pilak at epoxy resin.Ang electromagnetic shielding paint na inihanda gamit ang ball milled flake silver powder na ginawa ng Hongwu Nano ay may mga katangian ng mababang resistensya, magandang conductivity, mataas na shielding efficiency, malakas na environmental tolerance, at maginhawang konstruksyon.Malawakang ginagamit ang mga ito sa komunikasyon, electronics, medikal, aerospace, nuclear facility at iba pang larangan.Ang shielding paint ay angkop din para sa surface coating ng ABS, PC, ABS-PCPS at iba pang engineering plastic.Ang mga tagapagpahiwatig ng pagganap kabilang ang wear resistance, mataas at mababang temperatura na resistensya, halumigmig at init na pagtutol, pagdirikit, electrical resistivity, electromagnetic compatibility, atbp. ay maaaring umabot sa pamantayan.

2.3 Copper powder at nickel powder

Ang tansong pulbos na conductive na pintura ay may mababang gastos at ito ay madaling ipinta, mayroon ding magandang electromagnetic shielding effect, at sa gayon ito ay malawakang ginagamit.Ito ay lalong angkop para sa anti-electromagnetic wave interference ng mga produktong elektroniko na may mga plastik na engineering bilang shell, dahil ang tansong pulbos na conductive na pintura ay madaling ma-spray o masipilyo.Ang mga plastik na ibabaw ng iba't ibang mga hugis ay metalized upang bumuo ng isang electromagnetic shielding conductive layer, upang ang plastic ay maaaring makamit ang layunin ng shielding electromagnetic waves.Ang morpolohiya at dami ng tansong pulbos ay may malaking impluwensya sa kondaktibiti ng patong.Ang tansong pulbos ay may spherical, dendritic, at parang flake na hugis.Ang hugis ng flake ay may mas malaking contact area kaysa sa spherical na hugis at nagpapakita ng mas mahusay na conductivity.Bilang karagdagan, ang tansong pulbos (silver-coated na tansong pulbos) ay pinahiran ng hindi aktibong metal na pilak na pulbos, na hindi madaling mag-oxidize, at ang nilalaman ng pilak ay karaniwang 5-30%.Copper powder conductive coating ay ginagamit upang malutas ang electromagnetic shielding ng ABS, PPO, PS at iba pang engineering plastic at wood At electrical conductivity, ay may malawak na hanay ng application at promotion value.

Bilang karagdagan, ang mga resulta ng pagsukat ng pagiging epektibo ng electromagnetic shielding ng nano nickel powder at electromagnetic shielding coatings na may halong nano at micron nickel powder ay nagpapakita na ang pagdaragdag ng nano Ni particle ay maaaring mabawasan ang electromagnetic shielding effectiveness, ngunit maaaring mapataas ang pagkawala ng pagsipsip.Nababawasan ang magnetic loss tangent, gayundin ang pinsala sa kapaligiran, kagamitan at kalusugan ng tao na dulot ng electromagnetic waves.

2.4 Nano Tin Antimony Oxide (ATO)

Ang Nano ATO powder, bilang isang natatanging filler, ay may parehong mataas na transparency at conductivity, at isang malawak na hanay ng mga aplikasyon sa mga larangan ng display coating materials, conductive antistatic coatings, at transparent thermal insulation coatings.Kabilang sa mga display coating material para sa mga optoelectronic na device, ang mga nano ATO na materyales ay may mga anti-static, anti-glare at anti-radiation function, at unang ginamit bilang display electromagnetic shielding coating materials.Ang ATO nano coating materials ay may magandang light-color transparency, magandang electrical conductivity, mekanikal na lakas at katatagan, at ang kanilang aplikasyon sa pagpapakita ng mga device ay isa sa pinakamahalagang pang-industriya na aplikasyon ng mga materyales ng ATO sa kasalukuyan.Ang mga electrochromic na device (gaya ng mga display o smart windows) ay kasalukuyang mahalagang aspeto ng mga nano-ATO application sa display field.

2.5 Graphene

Bilang isang bagong uri ng carbon material, ang graphene ay mas malamang na maging isang bagong uri ng epektibong electromagnetic shielding o microwave absorbing material kaysa sa carbon nanotubes.Kabilang sa mga pangunahing dahilan ang mga sumusunod na aspeto:

①Ang Graphene ay isang hexagonal flat film na binubuo ng mga carbon atoms, isang two-dimensional na materyal na may kapal ng isang carbon atom lamang;

②Ang Graphene ay ang pinakamanipis at pinakamahirap na nanomaterial sa mundo;

③Ang thermal conductivity ay mas mataas kaysa sa carbon nanotubes at diamante, na umaabot ng humigit-kumulang 5 300W/m•K;

④Ang graphene ay ang materyal na may pinakamaliit na resistivity sa mundo, 10-6Ω•cm lamang;

⑤Ang electron mobility ng graphene sa room temperature ay mas mataas kaysa sa carbon nanotubes o silicon crystals, na lampas sa 15 000 cm2/V•s.Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na materyales, ang graphene ay maaaring makalusot sa mga orihinal na limitasyon at maging isang epektibong bagong wave absorber upang matugunan ang mga kinakailangan ng pagsipsip.Ang mga materyales sa alon ay may mga kinakailangan na "manipis, magaan, malawak at malakas".

Ang pagpapabuti ng electromagnetic shielding at absorbing material performance ay depende sa nilalaman ng absorbing agent, ang performance ng absorbing agent at ang magandang impedance matching ng absorbing substrate.Ang Graphene ay hindi lamang may natatanging pisikal na istraktura at mahusay na mekanikal at electromagnetic na mga katangian, ngunit mayroon ding mahusay na mga katangian ng pagsipsip ng microwave.Pagkatapos na ito ay pinagsama sa magnetic nanoparticle, isang bagong uri ng absorbing material ang maaaring makuha, na may parehong magnetic at electrical loss.At mayroon itong mahusay na mga prospect ng aplikasyon sa larangan ng electromagnetic shielding at microwave absorption.

Para sa mga karaniwang electromagnetic shielding na materyales na nano powder sa itaas, pareho silang available ng Hongwu Nano na may matatag at magandang kalidad.