O material composto de blindagem eletromagnética de fibra de carbono é um material leve e de alta resistência, com boa condutividade e eficácia de blindagem. A eficiência de blindagem dos materiais compósitos de fibra de carbono pode atingir mais de 70dB e possuem boa resistência à corrosão e à fadiga. No entanto, seu custo é alto e geralmente são preparados junto com cargas de blindagem para formar materiais compósitos de blindagem eletromagnética de fibra de carbono. De acordo com os diferentes tipos de cargas, elas podem ser divididas em cargas à base de metal, cargas à base de polímeros condutores intrínsecos e cargas à base de carbono.
As cargas à base de carbono tornaram-se um ponto importante de pesquisa em materiais de proteção e absorção eletromagnética devido ao seu peso leve, resistência à corrosão e boa condutividade, incluindo principalmente negro de fumo, grafite, fibras de nanocarbono, nanotubos de carbono e grafeno.
Negro de fumo
O negro de fumo é uma substância pulverulenta preta composta principalmente de elementos de carbono. Possui boa condutividade e condutividade térmica, que pode proteger eficazmente as ondas eletromagnéticas.
A seguir estão algumas características e aplicações do negro de fumo para enchimento de blindagem eletromagnética:
1. Desempenho de blindagem eletromagnética: O negro de fumo tem uma alta condutividade e pode efetivamente refletir e absorver ondas eletromagnéticas, alcançando assim o efeito de blindagem eletromagnética.
2. Condutividade térmica: O negro de fumo possui alta condutividade térmica, que pode transferir rapidamente calor para o ambiente circundante, reduzindo assim a temperatura dos dispositivos eletrônicos.
3. Estabilidade: O negro de fumo tem boa estabilidade química e térmica, não reage facilmente com outras substâncias e pode ser usado por muito tempo em ambientes agressivos.
4. Desempenho de enchimento: O negro de fumo tem um tamanho de partícula menor e pode ser preenchido em materiais poliméricos para melhorar sua condutividade e propriedades eletromagnéticas
5. Campo de aplicação: O negro de fumo de enchimento de blindagem eletromagnética é amplamente utilizado em eletrônica, comunicação, aeroespacial, militar e outros campos, como blindagem eletromagnética de dispositivos eletrônicos, como telefones celulares, computadores, televisores de tela plana, radares, satélites, etc.
Grafeno
Comparado com materiais de blindagem eletromagnética tradicionais, como o cobre, o grafeno tem as seguintes vantagens:
1. Boa estabilidade química: O grafeno possui uma estrutura bidimensional especial em camadas, o que lhe confere boa estabilidade química e não é facilmente corroído.
2. Alta eficiência de blindagem: O grafeno com camadas escalonadas no revestimento possui uma área de superfície específica maior. Usando apenas material de grafeno poroso em favo de mel, a eficiência de blindagem pode chegar a cerca de 40dB. Após empilhamento em múltiplas camadas, o desempenho da blindagem eletromagnética pode atingir mais de 60dB, o que pode atenuar mais de 99% das ondas eletromagnéticas recebidas.
Os nanotubos de carbono são um material de estrutura tubular composto por átomos de carbono, que possuem excelente condutividade, condutividade térmica e propriedades mecânicas. Seu diâmetro geralmente varia de alguns nanômetros a dezenas de nanômetros, e seu comprimento pode atingir vários micrômetros ou até vários milímetros. A estrutura e as propriedades especiais dos nanotubos de carbono fazem deles um material de blindagem eletromagnética ideal.
Nanotubos de carbono
Algumas características e aplicações dos nanotubos de carbono como materiais de blindagem eletromagnética:
1. Excelente condutividade: Os nanotubos de carbono têm condutividade extremamente alta e podem refletir e absorver efetivamente ondas eletromagnéticas.
2. Leve e de alta resistência: Os nanotubos de carbono têm baixa densidade, mas alta resistência, o que pode melhorar a resistência estrutural sem aumentar o peso.
3. Boa resistência à corrosão: Os nanotubos de carbono têm boa resistência à corrosão e podem ser usados por muito tempo em ambientes agressivos.
4. Bom desempenho de processamento: Os nanotubos de carbono podem ser processados em vários formatos por meio de tecelagem, enrolamento e outros métodos, adequados para diferentes cenários de aplicação.
A aplicação de nanotubos de carbono como materiais de blindagem eletromagnética inclui principalmente os seguintes aspectos:
1. Dispositivos eletrônicos: Nanotubos de carbono podem ser usados em componentes como invólucros e placas de circuito de dispositivos eletrônicos, reduzindo efetivamente a radiação de ondas eletromagnéticas.
2. Campo de comunicação: Os nanotubos de carbono podem ser usados em estações base de comunicação, antenas e outros equipamentos para melhorar a qualidade da comunicação.
3. Área médica: Os nanotubos de carbono podem ser usados em equipamentos médicos, como máquinas de raios X, máquinas de tomografia computadorizada, etc., para reduzir o impacto das ondas eletromagnéticas no corpo humano.
4. No campo aeroespacial, os nanotubos de carbono podem ser utilizados em aeronaves, satélites e outros equipamentos para melhorar a sua fiabilidade e capacidade anti-interferência.
Os nanotubos de carbono, como um novo tipo de material de blindagem eletromagnética, possuem excelente condutividade, leveza e alta resistência, boa resistência à corrosão e bom desempenho de processamento. Eles têm uma ampla gama de perspectivas de aplicação nas áreas de equipamentos eletrônicos, comunicação, medicina e aeroespacial.