Conception d'élastomère conducteur
Dans Blindage EMI,élastomère conducteurest le matériau de blindage le plus courant. Il est fabriqué en remplissant uniformément des particules conductrices caoutchouc de silicone ou caoutchouc fluorosilicone, alliant l'étanchéité environnementale du caoutchouc de silicone à la haute conductivité des particules conductrices. Il répond non seulement aux exigences de mise à la terre conductrice et de blindage électromagnétique, mais assure également l'étanchéité environnementale. Cet article explique comment concevoir et sélectionner des élastomères conducteurs.
- De constructiond'élastomère conducteurconsidérations de conception
Lors de la sélection de la taille et de la forme structurelles des produits en caoutchouc conducteurs réels, les quatre facteurs suivants sont généralement pris en compte :
◆Force de fermeture
Le caoutchouc conducteur s'adapte à la pression en changeant de forme plutôt que de volume. Ce volume se dilate sous l'effet de la chaleur et de la pression ; il est donc important de tenir compte de l'espace de dilatation potentiel. Pour obtenir une déformation par compression plus importante, la force de fermeture requise augmentera inévitablement rapidement. Le produit est conçu avec une structure métallique légère et fine, nécessitant une force de fermeture plus faible. Lorsque les dimensions le permettent, il est nécessaire de privilégier les structures creuses, telles que les sections creuses en « O » et en « D ». Cette augmentation de la compression, obtenue par déformation structurelle, réduira considérablement la force de fermeture.
◆Taux de remplissage
Le taux de remplissage est le rapport entre la section transversale du tampon en caoutchouc et celle du joint de rainure. Un taux de remplissage trop faible ou trop élevé affectera l'étanchéité environnementale et le blindage électromagnétique. Afin de répondre aux exigences spécifiques de blindage électromagnétique et d'étanchéité environnementale, et compte tenu de toutes les tolérances du produit, un taux de remplissage compris entre 93 % et 98 % permet d'obtenir les meilleurs résultats en termes de blindage électromagnétique et d'étanchéité environnementale.
◆Conception de déformation par compression
La structure particulière des produits en caoutchouc conducteur exige qu'ils atteignent leurs propriétés de conductivité et de blindage par déformation par compression. Valeur recommandée de déformation par compression : pour les produits en caoutchouc conducteur à structure non creuse, la déformation doit être supérieure à 10 %, et une valeur de 15 % est recommandée, avec une limite maximale de 25 %. Pour connaître les valeurs de compression recommandées spécifiques aux différents matériaux et aux différentes sections, veuillez contacter le personnel de l'entreprise afin de répondre à vos besoins spécifiques.
◆Déformation permanente par compression
La déformation rémanente après compression est définie comme la différence de hauteur de déformation irrécupérable après compression, exprimée en pourcentage. Elle est un indicateur important de la performance mécanique des produits en caoutchouc conducteur. L'importance de cette déformation rémanente est liée à l'élasticité et à la récupération du caoutchouc, ainsi qu'à ses performances d'étanchéité, d'efficacité de blindage et de durée de vie.
- Sélection de matériaux en caoutchouc conducteurs
Du point de vue de l'étanchéité environnementale et du blindage électromagnétique, les produits en caoutchouc conducteur de notre société peuvent fournir une série de produits pour répondre aux différentes exigences des clients en matière de performances et de coûts.
Pour les concepteurs, le choix des matériaux en caoutchouc conducteurs appropriés fait principalement référence aux points suivants :
1 Exigences en matière d’efficacité du blindage ;
2. Exigences relatives à la plage de température de travail du matériau ;
③ Exigences d'adaptabilité environnementale des matériaux, telles que la résistance à la corrosion, la résistance au brouillard salin, la résistance à la moisissure, etc.
En tenant pleinement compte de ces facteurs, l'entreprise propose à ses clients les matériaux suivants à sélectionner :
| Matrice | Remplissage conducteur | Pperformance |
| caoutchouc de silicone | Argent pur | Anti-moisissure, adapté aux conditions qui empêchent la croissance microbienne, avec les meilleures performances de blindage et de conductivité, et de bonnes propriétés physiques.
|
| caoutchouc de silicone | Verre plaqué argent | Le meilleur rapport performances-prix, adapté au domaine de la communication et aux occasions militaires ordinaires, et de bonnes performances dans des environnements non corrosifs. |
| caoutchouc de silicone | Cuivre plaqué argent | La meilleure conductivité, résistant aux impacts EMP, adapté aux occasions militaires et peut être utilisé comme joint pour les guides d'ondes et les connecteurs. |
| caoutchouc de silicone | Aluminium plaqué argent | Efficacité de blindage élevée, électrochimiquement compatibles avec les châssis en aluminium, les joints militaires sont utilisés dans les environnements corrosifs, sont légers et sont largement utilisés dans la production de divers joints d'étanchéité de blindage. |
| caoutchouc fluorosilicone | Aluminium plaqué argent | Une efficacité de blindage élevée, une résistance élevée à la corrosion, une résistance élevée à l'huile, peuvent considérablement améliorer la fiabilité et la durée de vie du produit. |
| caoutchouc de silicone | Graphite nickelé | Prix bas, bonne compatibilité électrochimique avec l'aluminium, conductivité élevée et excellente étanchéité environnementale, qui peuvent être appliqués aux produits militaires généraux. |
| caoutchouc de silicone | Carbone hautement conducteur | Fournit un blindage bas de gamme, une bonne résistance à la traction, non résistant à la corrosion, peut maintenir les propriétés physiques et électriques sur une large plage de températures et est le plus adapté aux applications de décharge électrostatique ou de décharge corona. |
- Équilibre entre conductivité et élasticité : normes et méthodes
Lors de la conception d'un élastomère conducteur, l'équilibre entre conductivité et élasticité est un facteur clé. Une teneur en charge conductrice trop élevée peut réduire l'élasticité du matériau, tandis qu'une teneur trop faible peut ne pas répondre aux exigences de conductivité.
La conductivité désigne la capacité d'un matériau à conduire le courant électrique, généralement exprimée en conductivité (S/m). La conductivité d'un élastomère conducteur dépend principalement du type, de la forme et de la répartition de la charge.
L'élasticité est la capacité d'un matériau à revenir à sa forme initiale après avoir été déformé par une force externe, généralement mesurée par la résistance à la traction et l'allongement.
1. Sélection et proportion de la charge
Choisir la charge conductrice appropriée est la première étape pour atteindre un équilibre entre conductivité et élasticité. Parmi les charges conductrices courantes, on trouve le noir de carbone, les poudres métalliques et les polymères conducteurs. Leur conductivité et leur impact sur l'élasticité varient. Par exemple, le noir de carbone offre généralement une bonne conductivité électrique, mais une charge trop importante peut réduire considérablement l'élasticité.
Dans les applications pratiques, il est recommandé de déterminer le ratio optimal de charges par des essais. En général, la teneur en charges se situe entre 10 % et 30 %, ce qui est une plage courante, mais la proportion spécifique doit être ajustée en fonction des caractéristiques du matériau et des exigences de l'application.
2 Normes et méthodes d'essai
Bien qu'il n'existe pas de norme internationale unifiée spécifique pour l'équilibre entre la conductivité et l'élasticité des élastomères conducteurs, certaines normes industrielles et méthodes d'essai peuvent être utilisées comme référence :
Test de conductivité : utilisez la méthode à quatre sondes ou l'instrument de test de résistivité pour mesurer la conductivité du matériau afin de vous assurer qu'il répond aux exigences de l'application.
Essai de traction : Selon la norme ASTM D412, la résistance à la traction et l'allongement du matériau sont mesurés pour évaluer ses propriétés élastiques.
Analyse mécanique dynamique (DMA) : La DMA est utilisée pour tester le module dynamique du matériau à différentes fréquences et températures afin de comprendre ses propriétés élastiques et viscoélastiques.
③Simulation et optimisation
La simulation informatique est également largement utilisée dans la conception des matériaux modernes. Grâce à des méthodes telles que l'analyse par éléments finis (AEF), les effets de différents taux de remplissage sur la conductivité et l'élasticité peuvent être prédits. Cette méthode peut être optimisée avant la production, ce qui permet de gagner du temps et de réduire les coûts.
④ Conclusion
L'équilibre entre conductivité et élasticité est l'un des principaux défis de la conception d'élastomères conducteurs. En sélectionnant judicieusement les charges, en déterminant le ratio optimal, en respectant les normes et méthodes d'essai pertinentes et en utilisant des technologies de simulation modernes, cet équilibre peut être efficacement atteint pour répondre aux besoins de différentes applications.
Les trois points ci-dessus constituent des avis simples sur la conception et la sélection des élastomères conducteurs. Outre la fourniture de produits standard en élastomères conducteurs, notre entreprise propose également un plus grand choix de modèles et de solutions de protection électromagnétique, ainsi que des produits et services personnalisés adaptés aux différents besoins de nos clients.
Merci pour votre navigation, n'hésitez pas à Contactez-nous!