Det nya skärmmaterialet gör att elektromagnetisk strålning svimmade

- Apr 17, 2018-

Med den snabba utvecklingen av elektronisk industri och den breda tillämpningen av elektronisk utrustning anses elektromagnetisk vågstrålning vara den fjärde offentliga faran efter vattenförorening, buller och luftföroreningar.


De högfrekventa elektromagnetiska vågorna som emitteras av elektroniska enheter kan inte bara orsaka onormal drift av elektroniska enheter, utan också påverka människors normala liv och till och med hota statens militära hemligheter. Till exempel kan högfrekvent elektromagnetisk strålning påverka eller till och med förstöra känsliga anordningar i militär utrustning och göra kommandosystemet för radiokommunikation, moderna vapenbekämpningsplattform ineffektiva eller out of control.


Dessutom kan elektromagnetiska vågor som emitteras av elektroniska enheter orsaka vissa sjukdomar, såsom sömnbrist, yrsel och kräkningar, vilket kan leda till cancer, hjärt-kärlsjukdom etc.


Som ett resultat har forskningen och utvecklingen av elektromagnetiska avskärmning / absorberande material varit mycket berörda i akademiska kretsar och branschcirklar runt om i världen.


Grafen överraskar


De så kallade elektromagnetiska avskärmning / absorberande materialen innefattar huvudsakligen metall- och polymerkompositer. Traditionella metallbaserade elektromagnetiska skärmningsmaterial har hög densitet, svår konstruktion och så vidare.


Lyckligtvis har polymer / absorberande kompositmaterial god designförmåga och kan delvis lösa den tekniska flaskhalsen på metallbaserade elektromagnetiska skärmningsmaterial. Bland dem är polymerbasen elektromagnetiskt avskärmning / absorberande material med mikroskummande struktur en av de heta forskningsanvisningarna på detta område under senare år.


Anledningen är att porstrukturen inte bara ger fördelarna med ljuskvaliteten hos elektromagnetiska avskärmning / absorberande material utan även den dubbelriktade utkastseffekten som framställs genom skumningsprocessen och absorptionsmedlet i den sekundära dispergerande polymermatrisen. Samtidigt kan införandet av bubbelhålstrukturen få de elektromagnetiska vågorna in i materialet i "labyrintstrukturen", varigenom materialets elektromagnetiska skärmningseffektivitet förbättras och effektivt förhindra materialets elektromagnetiska läckage.


Polymerharts i sig har emellertid inte elektromagnetisk avskärmning / vågabsorptionsförmåga, måste uppnås genom att tillsätta mycket absorberare, såsom klasser eller kolmaterial, och så vidare, men dessa är absorberande och inkompatibilitetspolymermatrisen, vilket leder till en absorberande kan inte fullständigt infiltrera med polymersubstratet.


För kompositmaterial av skumpolymer, ökar ett stort antal absorptionsmedel som inte bara ökar antalet defekter i matrisen och förbättrar också styvheten hos kompositmaterial, vilket direkt leder till att en stor mängd skummedel inte kan användas för expansion av materialet blir därför mycket fyllda polymerkompositer skummande extremt svåra.


Som ett kolmaterial på ytan har grafen goda elektromagnetiska avskärmning / absorberande egenskaper. I synnerhet är prestandan av grafen framställd av CVD och andra metoder nära "perfekt" och har ingen affinitet med polymeren och det är svårt att sprida jämnt i polymermatrisen.


Författarens forskargrupp, genom reglering av grafitoxidinnehållet i flyktig materia, är grafitoxid med låg temperatur atmosfärisk avlägsnande genomförd, förberedelsen innehåller många syrehaltiga grupper av grafenoxid och framgångsrikt tillämpar det kinesiska uppfinningspatentet.


Polyimidmikroskumande elektromagnetiskt avskärmningsmaterial är kraftfullt.


Med hjälp av grafenoxidytesyragrupper dispergerades kinesiska akademin för vetenskapsforskare i Ningbo-material genom att blanda metod för att förbättra oxidationen av grafen i termoplastisk polyimidharts dispergerad och framgångsrikt genom fasseparationsprocessen i grafenoxid / polyimidkompositmaterial en enhetlig bubbelporstruktur .


Forskarna fann att sträckningseffekten av polymermikrofoamingprocessen in situ bidrar till den sekundära dispersionen av grafen och orienteringen av grafen runt porstrukturen. Mängden oxid i det mikroskummande materialet kan vara så hög som 10 viktprocent, materialets densitet är 0,3 g / cm3 och medelförhållandet mellan materialet i x-bandet är 36,4dB / (g / cm3) .


Emellertid noterade forskarna också att volymen av materialet ökade under polymermikrofoamingprocessen och den absorberande volymen minskade. Detta skadar direkt effektiviteten hos polymermikrofoaming-elektromagnetiska avskärmning / absorberande material.


För att ytterligare lösa ovanstående problem uppnådde forskarna på grafenytan in situ nanoferroferrisk oxid, elektromagnetisk matchning med användning av kompositnano-materialen, den framgångsrika beredningen av elektromagnetisk avskärmning av polyimidmikroskumning, mer utmärkt elektromagnetiskt avskärmningsmaterial och effektivitet för elektromagnetisk skärmning än ökat från 36,4 dB / (g / cm3) till 41,5 dB / (g / cm3).


image.png


Mer sällsynt är att den sammansatta elektromagnetiska prestandamatchningsegenskaperna hos nanometermaterial för att göra polymermikroskopisk skummande material elektromagnetisk våg absorbera mer, snarare än reflektion av elektromagnetisk våg reducerar den elektromagnetiska vågan återigen sekundär förorening till miljön.


I framtiden kommer storleken på de elektroniska produkterna att bli allt mindre, elektronikintegrationen blir alltmer hög, detta kommer oundvikligen att kräva elektroniskt avskärmning / absorberande material mot "kvalitetsljus, tunn tjocklek, brett frekvensband, stark absorption" riktning.


Med hjälp av polymer mikrofoamingteknik har forskarna i Ningbo institutet för kinesiska vetenskapsakademin framgångsrikt utvecklat den polymerfunktionella mikroskummande filmen och funktionsmikrofoamingbrädet. Den använda polymermatrisen kan vara högpresterande polyimidharts eller flexibelt polyuretan-termoplastiskt elastomerharts. Materialen som utvecklas kan användas i flera nya materialfält, såsom radarpenetrationsmaterial, mobila elektroniska betalningsabsorberande material, absorberingsplåster, smygstruktur, funktionellt integrationsmaterial etc.