Deseño de elastómero condutor
En Blindaxe EMI,elastómero condutoré o material de blindaxe máis común. Faise enchendo uniformemente partículas condutoras goma de silicona ou goma de fluorosilicona, que combina o selado ambiental da propia goma de silicona coa alta condutividade das partículas condutivas. Non só pode cumprir os requisitos de conexión a terra condutiva e blindaxe electromagnética, senón que tamén consegue un selado ambiental. Este artigo presentará como deseñar e seleccionar elastómeros condutivos.
- Estruturalde elastómero condutorconsideracións de deseño
Na selección do tamaño e a forma estruturais dos produtos de caucho condutor, adoitan considerarse os seguintes catro factores:
◆Forza de peche
A goma condutiva adáptase á presión cambiando de forma en lugar de volume, e o volume expandirase baixo calor/presión, polo que se debe ter en conta o espazo de expansión potencial. Se se quere conseguir unha maior deformación por compresión, a forza de peche necesaria aumentará inevitablemente rapidamente. O deseño da aparencia do produto é unha estrutura metálica "lixeira e delgada", que require unha forza de peche menor. Cando o tamaño o permite, é necesario dar prioridade á estrutura de sección oca, como os tipos "O" e "D" ocos. Este aumento da compresión conseguido pola deformación estrutural reducirá significativamente a forza de peche.
◆Proporción de recheo
A proporción de recheo é a relación entre a área da sección transversal da almofada de goma e a área da sección transversal do selo da ranura. Unha proporción de recheo demasiado pequena ou demasiado grande afectará o selado ambiental e o blindaxe electromagnético. Para cumprir os requisitos especiais do blindaxe electromagnético e o selado ambiental, tendo en conta todas as tolerancias do produto, unha proporción de recheo entre o 93 % e o 98 % pode conseguir os mellores efectos de blindaxe electromagnética e selado ambiental.
◆Deseño por compresión e deformación
A estrutura especial dos produtos de caucho condutor determina que deben acadar propiedades de condutividade e blindaxe mediante deformación por compresión. Valor recomendado de deformación por compresión: Para produtos de caucho condutor con estruturas non ocas, a deformación debe ser superior ao 10 %, recoméndase o 15 %, cun límite superior non superior ao 25 %. Para obter valores de compresión específicos recomendados para diferentes materiais e diferentes formas de sección transversal, póñase en contacto co persoal da empresa para satisfacer necesidades especiais.
◆Compresión permanente
A deformación permanente por compresión defínese como a diferenza de altura da deformación que non se pode recuperar despois da compresión, expresada como porcentaxe. A deformación permanente por compresión é un indicador importante do rendemento mecánico dos produtos de caucho condutor. O tamaño da deformación permanente por compresión do caucho condutor está relacionado coa elasticidade e a recuperación do caucho, e tamén está estreitamente relacionado co rendemento de selado, a eficacia do blindaxe e a vida útil do produto de caucho condutor.
- Selección de materiais de caucho condutores
Desde a perspectiva do selado ambiental e a protección electromagnética, os produtos de caucho condutor da nosa empresa poden ofrecer unha serie de produtos para satisfacer os diferentes requisitos de rendemento e custo dos clientes.
Para os deseñadores, a forma de elixir materiais de goma condutora axeitados refírese principalmente aos seguintes puntos:
① Requisitos de eficacia do blindaxe;
② Requisitos do rango de temperatura de traballo do material;
③ Requisitos de adaptabilidade ambiental do material, como resistencia á corrosión, resistencia á pulverización salina, resistencia ao mofo, etc.
Tendo en conta estes factores, a empresa ofrece aos clientes os seguintes materiais para a súa selección:
Matriz | recheo condutor | Prendemento |
Goma de silicona | Prata pura | Antimofo, axeitado para condicións que impiden o crecemento microbiano, co mellor rendemento de blindaxe e condutividade, e boas propiedades físicas.
|
Goma de silicona | Vidro chapado en prata | A mellor relación calidade-prezo, axeitada para o campo da comunicación e ocasións militares ordinarias, e bo rendemento en ambientes non corrosivos. |
Goma de silicona | Cobre chapado en prata | A mellor condutividade, resistente ao impacto EMP, axeitada para ocasións militares e pódese usar como xunta para guías de onda e conectores. |
Goma de silicona | Aluminio chapado en prata | Alta eficiencia de blindaxe, electroquimicamente compatible con chasis de aluminio, as xuntas militares úsanse en ambientes corrosivos e son lixeiras, polo que se empregan amplamente na produción de diversas xuntas de selado de blindaxe. |
Goma de fluorosilicona | Aluminio chapado en prata | A alta eficiencia de blindaxe, a alta resistencia á corrosión e a alta resistencia ao aceite poden mellorar moito a fiabilidade e a vida útil do produto. |
Goma de silicona | niquelado en grafito | Baixo prezo, boa compatibilidade electroquímica co aluminio, alta condutividade e excelente selado ambiental, que se pode aplicar a produtos militares xerais. |
Goma de silicona | carbono altamente condutor | Ofrece blindaxe de gama baixa, boa resistencia á tracción, non é resistente á corrosión, pode manter as propiedades físicas e eléctricas nun amplo rango de temperaturas e é máis axeitado para aplicacións en descargas electrostáticas ou descargas de corona. |
- Equilibrio entre condutividade e elasticidade: normas e métodos
Ao deseñar elastómeros condutores, o equilibrio entre condutividade e elasticidade é un factor clave. Un contido de recheo condutor demasiado alto pode reducir a elasticidade do material, mentres que un contido de recheo demasiado baixo pode non cumprir os requisitos de condutividade.
A condutividade refírese á capacidade dun material para conducir a corrente eléctrica, expresada normalmente como condutividade (S/m). A condutividade dun elastómero condutor depende principalmente do tipo, a forma e a distribución do recheo.
A elasticidade é a capacidade dun material para recuperar a súa forma orixinal despois de ser deformado por unha forza externa, que se mide normalmente pola resistencia á tracción e o alongamento.
①Selección e proporción do recheo
Seleccionar o recheo condutor axeitado é o primeiro paso para lograr un equilibrio entre condutividade e elasticidade. Os recheos condutores habituais inclúen o negro de carbono, os pós metálicos e os polímeros condutores. Os diferentes recheos varían na súa condutividade e no seu impacto na elasticidade. Por exemplo, o negro de carbono xeralmente proporciona unha boa condutividade eléctrica, pero enchelo demasiado alto pode reducir significativamente a elasticidade.
En aplicacións prácticas, recoméndase determinar a proporción óptima de recheos mediante experimentos. En xeral, o contido de recheo está entre o 10 % e o 30 %, que é un rango común, pero a proporción específica debe axustarse segundo as características do material e os requisitos da aplicación.
② Normas e métodos de ensaio
Aínda que non existe unha norma internacional unificada específica para o equilibrio entre condutividade e elasticidade dos elastómeros condutores, pódense usar como referencia algunhas normas industriais e métodos de ensaio:
Proba de condutividade: use o método de catro sondas ou o instrumento de proba de resistividade para medir a condutividade do material e garantir que cumpre os requisitos da aplicación.
Ensaio de tracción: Segundo a norma ASTM D412, mídese a resistencia á tracción e o alongamento do material para avaliar as súas propiedades elásticas.
Análise mecánica dinámica (DMA): a DMA utilízase para probar o módulo dinámico do material a diferentes frecuencias e temperaturas para comprender as súas propiedades elásticas e viscoelásticas.
③Simulación e optimización
A tecnoloxía de simulación por ordenador tamén se emprega amplamente no deseño de materiais moderno. Mediante métodos como a análise de elementos finitos (FEA), pódense predicir os efectos das diferentes proporcións de recheo na condutividade e a elasticidade. Este método pódese optimizar antes da produción real, o que aforra tempo e custos.
④ Conclusión
O equilibrio entre condutividade e elasticidade é un dos principais desafíos no deseño de elastómeros condutores. Ao seleccionar racionalmente os recheos, determinar a proporción óptima, seguir as normas e os métodos de ensaio pertinentes e empregar tecnoloxía de simulación moderna, pódese conseguir eficazmente o equilibrio entre ambos para satisfacer as necesidades de diferentes aplicacións.
Os tres puntos anteriores son opinións sinxelas sobre o deseño e a selección de elastómeros condutores. Ademais de ofrecer aos clientes produtos estándar de elastómeros condutores, a nosa empresa tamén pode ofrecer máis opcións de deseño e solucións de protección de seguridade electromagnética, así como produtos e servizos personalizados segundo as diversas necesidades dos clientes.
Grazas pola túa navegación, non dubides en Contacta connosco!