Le matériau composite de blindage électromagnétique en fibre de carbone est un matériau léger et à haute résistance avec une bonne conductivité et une bonne efficacité de blindage. L'efficacité du blindage des matériaux composites en fibre de carbone peut atteindre plus de 70 dB et ils ont une bonne résistance à la corrosion et à la fatigue. Cependant, leur coût est élevé et ils sont généralement préparés avec des charges de blindage pour former des matériaux composites de blindage électromagnétique en fibre de carbone. Selon les différents types de charges, elles peuvent être divisées en charges à base de métal, charges à base de polymères conducteurs intrinsèques et charges à base de carbone.
Les charges à base de carbone sont devenues un point chaud de la recherche dans le domaine des matériaux de protection et d'absorption électromagnétiques en raison de leur légèreté, de leur résistance à la corrosion et de leur bonne conductivité, notamment le noir de carbone, le graphite, les fibres de nanocarbone, les nanotubes de carbone et le graphène.
Noir carbone
Le noir de carbone est une substance pulvérulente noire principalement composée d’éléments carbonés. Il a une bonne conductivité et conductivité thermique, ce qui peut protéger efficacement les ondes électromagnétiques.
Voici quelques caractéristiques et applications du noir de carbone, charge de blindage électromagnétique :
1. Performance de blindage électromagnétique : le noir de carbone a une conductivité élevée et peut réfléchir et absorber efficacement les ondes électromagnétiques, obtenant ainsi l'effet de blindage électromagnétique.
2. Conductivité thermique : le noir de carbone a une conductivité thermique élevée, qui peut rapidement transférer la chaleur vers l'environnement, réduisant ainsi la température des appareils électroniques.
3. Stabilité : le noir de carbone a une bonne stabilité chimique et thermique, ne réagit pas facilement avec d'autres substances et peut être utilisé pendant une longue période dans des environnements difficiles.
4. Performance de remplissage : le noir de carbone a une taille de particule plus petite et peut être introduit dans des matériaux polymères pour améliorer leur conductivité et leurs propriétés électromagnétiques.
5. Champ d'application : le noir de carbone de remplissage de blindage électromagnétique est largement utilisé dans l'électronique, la communication, l'aérospatiale, l'armée et d'autres domaines, tels que le blindage électromagnétique d'appareils électroniques tels que les téléphones mobiles, les ordinateurs, les téléviseurs à écran plat, les radars, les satellites, etc.
Graphène
Par rapport aux matériaux de blindage électromagnétique traditionnels tels que le cuivre, le graphène présente les avantages suivants :
1. Bonne stabilité chimique : le graphène a une structure en couches bidimensionnelle spéciale, ce qui lui confère une bonne stabilité chimique et n'est pas facilement corrodé.
2. Efficacité de blindage élevée : le graphène avec des couches décalées dans le revêtement a une plus grande surface spécifique. En utilisant uniquement un matériau de graphène poreux en nid d'abeille, l'efficacité du blindage peut atteindre environ 40 dB. Après empilement en plusieurs couches, les performances du blindage électromagnétique peuvent atteindre plus de 60 dB, ce qui peut atténuer plus de 99 % des ondes électromagnétiques entrantes.
Les nanotubes de carbone sont un matériau à structure tubulaire composé d'atomes de carbone, qui possèdent une excellente conductivité, conductivité thermique et propriétés mécaniques. Son diamètre varie généralement de quelques nanomètres à plusieurs dizaines de nanomètres, et sa longueur peut atteindre plusieurs micromètres voire plusieurs millimètres. La structure et les propriétés particulières des nanotubes de carbone en font un matériau de protection électromagnétique idéal.
Nanotubes de carbone
Quelques caractéristiques et applications des nanotubes de carbone comme matériaux de blindage électromagnétique :
1. Excellente conductivité : les nanotubes de carbone ont une conductivité extrêmement élevée et peuvent réfléchir et absorber efficacement les ondes électromagnétiques.
2. Léger et haute résistance : les nanotubes de carbone ont une faible densité mais une résistance élevée, ce qui peut améliorer la résistance structurelle sans augmenter le poids.
3. Bonne résistance à la corrosion : les nanotubes de carbone ont une bonne résistance à la corrosion et peuvent être utilisés pendant longtemps dans des environnements difficiles.
4. Bonnes performances de traitement : les nanotubes de carbone peuvent être transformés en différentes formes par tissage, enroulement et d'autres méthodes, adaptées à différents scénarios d'application.
L’application des nanotubes de carbone comme matériaux de blindage électromagnétique comprend principalement les aspects suivants :
1. Appareils électroniques : les nanotubes de carbone peuvent être utilisés pour des composants tels que les boîtiers et les circuits imprimés des appareils électroniques, réduisant ainsi efficacement le rayonnement des ondes électromagnétiques.
2. Domaine de la communication : les nanotubes de carbone peuvent être utilisés dans les stations de base de communication, les antennes et autres équipements pour améliorer la qualité de la communication.
3. Domaine médical : les nanotubes de carbone peuvent être utilisés dans les équipements médicaux, tels que les appareils à rayons X, les appareils CT, etc., pour réduire l'impact des ondes électromagnétiques sur le corps humain.
4. Dans le domaine aérospatial, les nanotubes de carbone peuvent être utilisés dans les avions, les satellites et d'autres équipements pour améliorer leur fiabilité et leur capacité anti-interférence.
Les nanotubes de carbone, en tant que nouveau type de matériau de protection électromagnétique, ont une excellente conductivité, un poids léger et une résistance élevée, une bonne résistance à la corrosion et de bonnes performances de traitement. Ils ont un large éventail de perspectives d’application dans les domaines des équipements électroniques, des communications, de la médecine et de l’aérospatiale.