El material compost de blindatge electromagnètic de fibra de carboni és un material lleuger i d'alta resistència amb bona conductivitat i eficàcia de blindatge. L'eficiència de blindatge dels materials compostos de fibra de carboni pot arribar a superar els 70 dB i tenen una bona resistència a la corrosió i resistència a la fatiga. No obstant això, el seu cost és elevat i normalment es preparen juntament amb farcits de blindatge per formar materials compostos de blindatge electromagnètic de fibra de carboni. Segons els diferents tipus de farciments, es poden dividir en farcits a base de metall, farcits a base de polímer conductor intrínsec i farcits a base de carboni.
Els farcits a base de carboni s'han convertit en un punt d'investigació en materials d'absorció i blindatge electromagnètic a causa del seu pes lleuger, resistència a la corrosió i bona conductivitat, incloent principalment negre de carboni, grafit, fibres de nanocarboni, nanotubs de carboni i grafè.
Carbó negre
El negre de carboni és una substància negra en pols formada principalment per elements de carboni. Té una bona conductivitat i conductivitat tèrmica, que poden protegir eficaçment les ones electromagnètiques.
A continuació es mostren algunes característiques i aplicacions del negre de carbó de farciment de blindatge electromagnètic:
1. Rendiment de blindatge electromagnètic: el negre de carboni té una alta conductivitat i pot reflectir i absorbir les ones electromagnètiques de manera efectiva, aconseguint així l'efecte de blindatge electromagnètic.
2. Conductivitat tèrmica: el negre de carboni té una alta conductivitat tèrmica, que pot transferir ràpidament la calor a l'entorn circumdant, reduint així la temperatura dels dispositius electrònics.
3. Estabilitat: el negre de carboni té una bona estabilitat química i tèrmica, no és fàcilment reactiu amb altres substàncies i es pot utilitzar durant molt de temps en ambients durs.
4. Rendiment d'ompliment: el negre de carboni té una mida de partícula més petita i es pot omplir en materials polimèrics per millorar la seva conductivitat i propietats electromagnètiques
5. Camp d'aplicació: el negre de carbó de farciment de blindatge electromagnètic s'utilitza àmpliament en camps electrònics, comunicacions, aeroespacials, militars i altres, com ara el blindatge electromagnètic de dispositius electrònics com ara telèfons mòbils, ordinadors, televisors de pantalla plana, radars, satèl·lits, etc.
Grafè
En comparació amb els materials tradicionals de blindatge electromagnètic com el coure, el grafè té els següents avantatges:
1. Bona estabilitat química: el grafè té una estructura especial en capes bidimensionals, que li confereix una bona estabilitat química i no es corroeix fàcilment.
2. Alta eficiència de blindatge: el grafè amb capes esglaonades en el recobriment té una superfície específica més gran. En utilitzar només material de grafè porós de bresca, l'eficiència de blindatge pot arribar a uns 40 dB. Després d'apilar-se en diverses capes, el rendiment del blindatge electromagnètic pot arribar a superar els 60 dB, cosa que pot atenuar més del 99% de les ones electromagnètiques entrants.
Els nanotubs de carboni són un material d'estructura tubular compost per àtoms de carboni, que tenen una conductivitat, conductivitat tèrmica i propietats mecàniques excel·lents. El seu diàmetre sol anar des d'uns pocs nanòmetres fins a desenes de nanòmetres, i la seva longitud pot arribar a diversos micròmetres o fins i tot mil·límetres. L'estructura i propietats especials dels nanotubs de carboni els converteixen en un material de blindatge electromagnètic ideal.
Nanotubs de carboni
Algunes característiques i aplicacions dels nanotubs de carboni com a materials de blindatge electromagnètic:
1. Excel·lent conductivitat: els nanotubs de carboni tenen una conductivitat extremadament alta i poden reflectir i absorbir ones electromagnètiques de manera eficaç.
2. Lleuger i d'alta resistència: els nanotubs de carboni tenen una baixa densitat però alta resistència, que poden millorar la resistència estructural sense augmentar el pes.
3. Bona resistència a la corrosió: els nanotubs de carboni tenen una bona resistència a la corrosió i es poden utilitzar durant molt de temps en ambients durs.
4. Bon rendiment de processament: els nanotubs de carboni es poden processar en diverses formes mitjançant teixits, bobinatges i altres mètodes, adequats per a diferents escenaris d'aplicació.
L'aplicació de nanotubs de carboni com a materials de blindatge electromagnètic inclou principalment els aspectes següents:
1. Dispositius electrònics: els nanotubs de carboni es poden utilitzar per a components com carcasses i plaques de circuits de dispositius electrònics, reduint eficaçment la radiació de les ones electromagnètiques.
2. Camp de comunicació: els nanotubs de carboni es poden utilitzar en estacions base de comunicació, antenes i altres equips per millorar la qualitat de la comunicació.
3. Camp mèdic: els nanotubs de carboni es poden utilitzar en equips mèdics, com ara màquines de raigs X, màquines de TC, etc., per reduir l'impacte de les ones electromagnètiques en el cos humà.
4. En el camp aeroespacial, els nanotubs de carboni es poden utilitzar en avions, satèl·lits i altres equips per millorar la seva fiabilitat i capacitat anti-interferències.
Els nanotubs de carboni, com a nou tipus de material de blindatge electromagnètic, tenen una conductivitat excel·lent, un pes lleuger i d'alta resistència, una bona resistència a la corrosió i un bon rendiment de processament. Tenen una àmplia gamma de perspectives d'aplicació en els camps d'equips electrònics, comunicació, medicina i aeroespacial.