طراحی الاستومر رسانا

در محافظ EMI،الاستومر رسانارایج ترین ماده محافظ است. این با پر کردن یکنواخت ذرات رسانا در لاستیک سیلیکونی یا لاستیک فلوروسیلیکن ساخته می شود و آب بندی محیطی خود لاستیک سیلیکونی را با رسانایی بالای ذرات رسانا ترکیب می کند. این نه تنها می تواند الزامات زمین رسانا و محافظ الکترومغناطیسی را برآورده کند، بلکه می تواند به آب بندی محیطی نیز دست یابد. در این مقاله نحوه طراحی و انتخاب الاستومرهای رسانا معرفی می شود.

1. ساختاریاز الاستومر رساناملاحظات طراحی

در انتخاب اندازه و شکل ساختاری محصولات لاستیکی رسانا واقعی، معمولاً چهار عامل زیر در نظر گرفته می شود:

◆نیروی بستن

لاستیک رسانا با تغییر شکل به جای حجم، با فشار سازگار می شود، و حجم تحت گرما/فشار منبسط می شود، بنابراین فضای انبساط بالقوه باید در نظر گرفته شود. اگر می خواهید به تغییر شکل فشاری بزرگتری دست یابید، نیروی بسته شدن مورد نیاز به ناچار به سرعت افزایش می یابد. طراحی ظاهر محصول یک ساختار فلزی "سبک و نازک" است که به نیروی بسته شدن کمتری نیاز دارد. هنگامی که اندازه اجازه می دهد، لازم است به ساختار بخش توخالی، مانند انواع توخالی "O" و "D" اولویت داده شود. این افزایش فشار حاصل از تغییر شکل ساختاری، نیروی بسته شدن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

◆ نسبت پر کردن

نسبت پر کردن نسبت سطح مقطع لنت لاستیکی به سطح مقطع مهر و موم شیار است. نسبت پر شدن خیلی کوچک یا خیلی بزرگ بر آب بندی محیطی و محافظ الکترومغناطیسی تأثیر می گذارد. به منظور برآورده کردن الزامات ویژه محافظ الکترومغناطیسی و آب بندی محیطی، با در نظر گرفتن تمام تحمل های محصول، نسبت پر کردن بین 93٪ تا 98٪ می تواند بهترین محافظ الکترومغناطیسی و اثرات آب بندی محیطی را به دست آورد.

◆ طراحی تغییر شکل فشاری

ساختار ویژه محصولات لاستیکی رسانا مشخص می کند که آنها باید از طریق تغییر شکل فشاری به خواص رسانایی و محافظ دست یابند. مقدار توصیه شده تغییر شکل فشاری: برای محصولات لاستیکی رسانا با ساختارهای غیر توخالی، تغییر شکل باید بیشتر از 10٪ باشد و 15٪ توصیه می شود، با حد بالایی حداکثر 25٪. برای مقادیر خاص فشرده سازی توصیه شده برای مواد مختلف و اشکال مختلف مقطع، لطفاً برای رفع نیازهای خاص با کارکنان شرکت تماس بگیرید.

◆ فشرده سازی مجموعه دائمی

مجموعه دائمی فشرده سازی به عنوان اختلاف ارتفاع تغییر شکلی که پس از فشرده سازی قابل بازیابی نیست، به عنوان درصد بیان می شود. مجموعه دائمی فشرده سازی یک شاخص عملکرد مکانیکی مهم محصولات لاستیکی رسانا است. اندازه مجموعه دائمی فشرده سازی لاستیک رسانا با خاصیت ارتجاعی و بازیابی لاستیک مرتبط است و همچنین ارتباط نزدیکی با عملکرد آب بندی، اثربخشی محافظ و عمر مفید محصول لاستیکی رسانا دارد.

2. انتخاب مواد لاستیکی رسانا

از منظر آب بندی محیطی و محافظ الکترومغناطیسی، محصولات لاستیکی رسانای شرکت ما می توانند مجموعه ای از محصولات را برای برآوردن نیازهای مختلف مشتریان برای عملکرد و هزینه ارائه دهند.

برای طراحان، نحوه انتخاب مواد لاستیکی رسانا مناسب عمدتاً به نکات زیر اشاره دارد:

① الزامات اثربخشی محافظ؛

② مورد نیاز محدوده دمای کار مواد؛

③ الزامات سازگاری محیطی مواد، مانند مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر اسپری نمک، مقاومت در برابر کپک و غیره.

این شرکت با در نظر گرفتن کامل این عوامل، مواد زیر را برای انتخاب در اختیار مشتریان قرار می دهد:

3. تعادل بین رسانایی و کشش: استانداردها و روش ها

هنگام طراحی الاستومر رسانا، تعادل بین رسانایی و الاستیسیته یک عامل کلیدی است. محتوای پرکننده رسانا زیاد ممکن است کشش مواد را کاهش دهد، در حالی که محتوای پرکننده بسیار کم ممکن است الزامات رسانایی را برآورده نکند.

رسانایی به توانایی یک ماده برای هدایت جریان الکتریکی اشاره دارد که معمولاً به صورت رسانایی (S/m) بیان می شود. رسانایی یک الاستومر رسانا عمدتاً به نوع، شکل و توزیع پرکننده بستگی دارد.

خاصیت ارتجاعی توانایی یک ماده برای بازگشت به شکل اولیه خود پس از تغییر شکل توسط یک نیروی خارجی است که معمولاً با استحکام کششی و کشیدگی اندازه گیری می شود.

①انتخاب و نسبت پرکننده

انتخاب پرکننده رسانا مناسب اولین گام برای دستیابی به تعادل بین رسانایی و کشسانی است. پرکننده های رسانای رایج عبارتند از کربن سیاه، پودرهای فلزی و پلیمرهای رسانا. پرکننده های مختلف از نظر رسانایی و تاثیر بر کشسانی متفاوت هستند. به عنوان مثال، کربن سیاه به طور کلی رسانایی الکتریکی خوبی را فراهم می کند، اما پر کردن بیش از حد آن می تواند به طور قابل توجهی کشش را کاهش دهد.

در کاربردهای عملی، تعیین نسبت بهینه پرکننده ها از طریق آزمایش توصیه می شود. به طور کلی، محتوای پرکننده بین 10٪ تا 30٪ است که یک محدوده رایج است، اما نسبت خاص باید با توجه به ویژگی های مواد و الزامات کاربرد تنظیم شود.

② استانداردها و روش های آزمایش

اگرچه هیچ استاندارد بین المللی واحدی به طور خاص برای تعادل بین رسانایی و الاستیسیته الاستومرهای رسانا وجود ندارد، برخی از استانداردهای صنعتی و روش های آزمایش می توانند به عنوان مرجع استفاده شوند:

تست رسانایی: از روش چهار پروب یا ابزار تست مقاومت برای اندازه گیری رسانایی ماده استفاده کنید تا اطمینان حاصل کنید که الزامات کاربرد را برآورده می کند.

تست کشش: بر اساس استاندارد ASTM D412، استحکام کششی و ازدیاد طول ماده برای ارزیابی خواص کشسانی آن اندازه گیری می شود.

تجزیه و تحلیل مکانیکی دینامیکی (DMA): DMA برای آزمایش مدول دینامیکی ماده در فرکانس ها و دماهای مختلف برای درک خواص الاستیک و ویسکوالاستیک آن استفاده می شود.

③شبیه سازی و بهینه سازی

فناوری شبیه سازی کامپیوتری نیز به طور گسترده در طراحی متریال مدرن استفاده می شود. از طریق روش هایی مانند آنالیز اجزای محدود (FEA)، می توان اثرات نسبت های مختلف پرکننده را بر رسانایی و الاستیسیته پیش بینی کرد. این روش را می توان قبل از تولید واقعی بهینه کرد و در زمان و هزینه صرفه جویی کرد.

④ نتیجه گیری

تعادل بین رسانایی و الاستیسیته یکی از چالش های اصلی در طراحی الاستومرهای رسانا است. با انتخاب منطقی پرکننده‌ها، تعیین نسبت بهینه، پیروی از استانداردها و روش‌های آزمایش مربوطه و استفاده از فناوری شبیه‌سازی مدرن، می‌توان تعادل بین این دو را به طور موثری برای رفع نیازهای کاربردهای مختلف به دست آورد.

سه نکته فوق نظرات ساده ای در مورد طراحی و انتخاب الاستومرهای رسانا است. علاوه بر ارائه محصولات استاندارد الاستومرهای رسانا به مشتریان، شرکت ما همچنین می تواند انتخاب های طراحی بیشتر و راه حل های حفاظت ایمنی الکترومغناطیسی را ارائه دهد و محصولات و خدمات سفارشی را با توجه به نیازهای مختلف مشتریان ارائه دهد.

با تشکر از شما برای مرور شما، لطفا در صورت تمایلبا ما تماس بگیرید!