Modern yüksek teknolojinin gelişmesiyle birlikte, elektromanyetik dalgaların neden olduğu elektromanyetik girişim (EMI) ve elektromanyetik uyumluluk (EMC) sorunları giderek daha ciddi hale geliyor.Elektronik alet ve cihazlara müdahale ve zarar vermekle kalmayıp bunların normal çalışmasını etkilemekle birlikte ülkemizin elektronik ürün ve cihazlardaki uluslararası rekabet gücünü ciddi şekilde kısıtlamakta, çevreyi kirletmekte ve insan sağlığını tehlikeye atmakta;ayrıca elektromanyetik dalgaların sızması, ulusal bilgi güvenliğini ve askeri çekirdek sırların güvenliğini de tehlikeye atacaktır.Özellikle yeni konsept silahlar olan elektromanyetik darbeli silahlar, elektronik ekipmana, güç sistemlerine vb. doğrudan saldırarak bilgi sistemleri vb.

Bu nedenle, elektromanyetik dalgaların neden olduğu elektromanyetik girişimi ve elektromanyetik uyumluluk sorunlarını önlemek için verimli elektromanyetik koruyucu malzemelerin keşfedilmesi, elektronik ürün ve ekipmanların güvenliğini ve güvenilirliğini artıracak, uluslararası rekabet gücünü artıracak, elektromanyetik darbe silahlarını önleyecek ve bilgi iletişim sistemlerinin ve ağ sistemlerinin güvenliğini sağlayacaktır. , iletim sistemleri, silah platformları vb. büyük önem taşımaktadır.

1. Elektromanyetik ekranlama ilkesi (EMI)

Elektromanyetik koruma, korumalı alan ile dış dünya arasındaki elektromanyetik enerjinin yayılmasını engellemek veya azaltmak için koruyucu malzemelerin kullanılmasıdır.Elektromanyetik korumanın prensibi, koruyucu yapının yüzeyinde ve koruyucu gövdenin içinde indüklenen yükler, akımlar ve polarizasyonla yakından ilgili olan elektromanyetik enerji akışını yansıtmak, emmek ve yönlendirmek için koruyucu gövdeyi kullanmaktır.Koruma, prensibine göre elektrik alan koruması (elektrostatik koruma ve alternatif elektrik alan koruması), manyetik alan koruması (düşük frekanslı manyetik alan ve yüksek frekanslı manyetik alan koruması) ve elektromanyetik alan koruması (elektromanyetik dalga koruması) olarak ayrılır.Genel olarak konuşursak, elektromanyetik ekranlama ikincisini, yani elektrik ve manyetik alanları aynı anda korumayı ifade eder.

2. Elektromanyetik koruyucu malzeme

Şu anda, kompozit elektromanyetik koruyucu kaplamalar yaygın olarak kullanılmaktadır.Ana bileşimleri, film oluşturucu reçine, iletken dolgu maddesi, seyreltici, bağlama maddesi ve diğer katkı maddeleridir.İletken dolgu maddesi bunun önemli bir parçasıdır.Yaygın olan gümüş(Ag) tozu ve bakır(Cu) tozu, nikel(Ni) tozu, gümüş kaplı bakır tozu, karbon nanotüpler, grafen, nano ATO, vb.

2.1karbon nanotüpler(CNT'ler)

Karbon nanotüpler harika bir en-boy oranına, mükemmel elektriksel, manyetik özelliklere sahiptir ve iletkenlik, soğurma ve korumada mükemmel performans göstermiştir.Bu nedenle, elektromanyetik koruyucu kaplamalar için iletken dolgu maddeleri olarak karbon nanotüplerin araştırılması ve geliştirilmesi giderek daha popüler hale geldi.Bu, karbon nanotüplerin saflığı, üretkenliği ve maliyetine yüksek gereksinimler getirir.Hongwu Nano tarafından üretilen tek duvarlı ve çok duvarlı olmak üzere karbon nanotüpler %99'a kadar saflığa sahiptir.Karbon nanotüplerin matris reçinesi içinde dağılıp dağılmadığı ve matris reçinesi ile iyi bir afiniteye sahip olup olmadığı, koruma performansını etkileyen doğrudan bir faktör haline gelir.Hongwu Nano ayrıca dağılmış karbon nanotüp dispersiyon çözümü de sağlıyor.

2.2 Düşük görünür yoğunluğa sahip pul gümüş tozu

Yayınlanan en eski iletken kaplama, Amerika Birleşik Devletleri tarafından 1948'de gümüş ve epoksi reçinesini iletken yapıştırıcıya dönüştüren bir patentti.Hongwu Nano tarafından üretilen bilyalı öğütülmüş pul gümüş tozları ile hazırlanan elektromanyetik koruyucu boya, düşük direnç, iyi iletkenlik, yüksek koruma verimliliği, güçlü çevresel tolerans ve uygun yapı özelliklerine sahiptir.İletişim, elektronik, tıp, havacılık, nükleer tesisler ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadırlar.Koruyucu boya ayrıca ABS, PC, ABS-PCPS ve diğer mühendislik plastiklerinin yüzey kaplaması için uygundur.Aşınma direnci, yüksek ve düşük sıcaklık direnci, nem ve ısı direnci, yapışma, elektrik direnci, elektromanyetik uyumluluk vb. gibi performans göstergeleri standarda ulaşabilir.

2.3 Bakır tozu ve nikel tozu

Bakır tozu iletken boyanın maliyeti düşüktür ve boyanması kolaydır, ayrıca iyi bir elektromanyetik koruma etkisine sahiptir ve bu nedenle yaygın olarak kullanılmaktadır.Bakır tozu iletken boya kolayca püskürtülebildiğinden veya fırçalanabildiğinden, elektronik ürünlerin kabuk olarak mühendislik plastikleriyle anti-elektromanyetik dalga girişimi için özellikle uygundur.Çeşitli şekillerdeki plastik yüzeyler, elektromanyetik koruyucu iletken bir tabaka oluşturmak üzere metalize edilir, böylece plastik, elektromanyetik dalgaları koruma amacına ulaşabilir.Bakır tozunun morfolojisi ve miktarı, kaplamanın iletkenliği üzerinde büyük etkiye sahiptir.Bakır tozu küresel, dendritik ve pul benzeri şekillere sahiptir.Pul şekli, küresel şekle göre çok daha geniş bir temas alanına sahiptir ve daha iyi iletkenlik gösterir.Ek olarak, bakır tozu (gümüş kaplı bakır tozu), oksitlenmesi kolay olmayan inaktif metalik gümüş tozu ile kaplanır ve gümüş içeriği genellikle% 5-30'dur.Bakır tozu iletken kaplama, ABS, PPO, PS ve diğer mühendislik plastikleri ve ahşabın elektromanyetik korumasını ve elektrik iletkenliğini çözmek için kullanılır, geniş bir uygulama ve tanıtım değerine sahiptir.

Ek olarak, nano nikel tozu ve nano ve mikron nikel tozu ile karıştırılan elektromanyetik koruyucu kaplamaların elektromanyetik ekranlama etkinliği ölçüm sonuçları, nano Ni partikülünün eklenmesinin elektromanyetik koruma etkinliğini azaltabileceğini ancak absorpsiyon kaybını artırabileceğini göstermektedir.Manyetik kayıp tanjantın yanı sıra elektromanyetik dalgaların çevreye, ekipmana ve insan sağlığına verdiği zarar azaltılır.

2.4 Nano Kalay Antimon Oksit (ATO)

Nano ATO tozu, benzersiz bir dolgu maddesi olarak hem yüksek şeffaflık ve iletkenliğe hem de ekran kaplama malzemeleri, iletken antistatik kaplamalar ve şeffaf ısı yalıtım kaplamaları alanlarında geniş bir uygulama alanına sahiptir.Optoelektronik cihazlar için ekran kaplama malzemeleri arasında, nano ATO malzemeleri anti-statik, parlama önleyici ve radyasyon önleyici işlevlere sahiptir ve ilk olarak ekran elektromanyetik koruyucu kaplama malzemeleri olarak kullanılmıştır.ATO nano kaplama malzemeleri, iyi ışık rengi şeffaflığına, iyi elektriksel iletkenliğe, mekanik dayanıklılığa ve kararlılığa sahiptir ve bunların görüntüleme cihazlarına uygulanması, şu anda ATO malzemelerinin en önemli endüstriyel uygulamalarından biridir.Elektrokromik cihazlar (ekranlar veya akıllı pencereler gibi) şu anda ekran alanındaki nano-ATO uygulamalarının önemli bir yönüdür.

2.5 Grafen

Yeni bir karbon malzemesi türü olarak grafenin, karbon nanotüplerden daha yeni bir etkili elektromanyetik koruyucu veya mikrodalga emici malzeme türü olma olasılığı daha yüksektir.Ana nedenler aşağıdaki yönleri içerir:

①Grafen, yalnızca bir karbon atomunun kalınlığına sahip iki boyutlu bir malzeme olan karbon atomlarından oluşan altıgen düz bir filmdir;

②Grafen, dünyadaki en ince ve en sert nanomalzemedir;

③Termal iletkenlik, karbon nanotüpler ve elmaslardan daha yüksektir ve yaklaşık 5 300W/m•K'ye ulaşır;

④Grafen, dünyadaki en küçük özdirence sahip malzemedir, sadece 10-6Ω•cm;

⑤Oda sıcaklığında grafenin elektron hareketliliği, karbon nanotüpler veya silikon kristallerinden daha yüksektir, 15 000 cm2/V•s'yi aşar.Geleneksel malzemelerle karşılaştırıldığında, grafen orijinal sınırlamaları aşabilir ve soğurma gereksinimlerini karşılamak için etkili yeni bir dalga soğurucu haline gelebilir.Dalga malzemeleri “ince, hafif, geniş ve güçlü” gereksinimlerine sahiptir.

Elektromanyetik koruyucu ve emici malzeme performansının iyileştirilmesi, emici maddenin içeriğine, emici maddenin performansına ve emici alt tabakanın iyi empedans uyumuna bağlıdır.Grafen sadece benzersiz bir fiziksel yapıya ve mükemmel mekanik ve elektromanyetik özelliklere sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda iyi mikrodalga absorpsiyon özelliklerine de sahiptir.Manyetik nanopartiküller ile birleştirildikten sonra hem manyetik hem de elektriksel kayıplara sahip yeni bir soğurucu malzeme türü elde edilebilir.Ve elektromanyetik ekranlama ve mikrodalga absorpsiyonu alanında iyi uygulama beklentilerine sahiptir.

Yukarıdaki yaygın elektromanyetik koruyucu malzemeler nano tozlar için, her ikisi de Hongwu Nano tarafından istikrarlı ve iyi kalitede mevcuttur.