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전도성 엘라스토머의 설계
EMI 차폐에서,전도성 엘라스토머가장 일반적인 차폐재입니다. 실리콘 고무 또는 불소실리콘 고무에 전도성 입자를 균일하게 충진하여 실리콘 고무 자체의 환경 밀봉성과 전도성 입자의 높은 전도성을 결합한 제품입니다. 전도성 접지 및 전자파 차폐 요건을 충족할 뿐만 아니라 환경 밀봉도 달성할 수 있습니다. 본 글에서는 전도성 엘라스토머의 설계 및 선정 방법을 소개합니다.
- 구조적전도성 엘라스토머의디자인 고려 사항
실제 전도성 고무 제품의 구조적 크기와 모양을 선택할 때 일반적으로 다음 네 가지 요소를 고려합니다.
◆폐쇄력
전도성 고무는 부피가 아닌 형태를 변화시켜 압력에 적응하며, 열/압력에 의해 부피가 팽창하므로 잠재적인 팽창 공간을 고려해야 합니다. 더 큰 압축 변형을 원할 경우, 필요한 폐쇄력이 급격히 증가할 수밖에 없습니다. 제품 외관은 "가볍고 얇은" 금속 구조로 설계되어 더 작은 폐쇄력이 필요합니다. 크기가 허락하는 경우, 중공 "O"형 및 "D"형과 같은 중공 단면 구조를 우선시해야 합니다. 구조적 변형을 통해 압축력이 증가하면 폐쇄력이 크게 감소합니다.
◆충전율
충진율은 고무 패드의 단면적과 홈 씰의 단면적의 비율입니다. 충진율이 너무 낮거나 너무 높으면 환경 밀봉 및 전자파 차폐에 영향을 미칩니다. 모든 제품 허용 오차를 고려하여 전자파 차폐 및 환경 밀봉에 대한 특수 요구 사항을 충족하려면 93%에서 98% 사이의 충진율이 최상의 전자파 차폐 및 환경 밀봉 효과를 달성할 수 있습니다.
◆압축 변형 설계
전도성 고무 제품의 특수 구조는 압축 변형을 통해 전도성 및 차폐 특성을 확보해야 함을 의미합니다. 권장 압축 변형률: 비중공 구조의 전도성 고무 제품의 경우, 변형률은 10% 이상이어야 하며, 15%가 권장되고, 상한은 25% 이하입니다. 다양한 재질 및 단면 형상에 대한 구체적인 권장 압축률은 당사 직원에게 문의하여 특수 요구 사항을 충족하십시오.
◆압축 영구변형
압축 영구 변형률은 압축 후 회복되지 않는 변형 높이 차이로 정의되며, 백분율로 표시됩니다. 압축 영구 변형률은 전도성 고무 제품의 중요한 기계적 성능 지표입니다. 전도성 고무의 압축 영구 변형률은 고무의 탄성 및 회복력과 관련이 있으며, 전도성 고무 제품의 밀봉 성능, 차폐 효과 및 사용 수명과도 밀접한 관련이 있습니다.
- 전도성 고무 소재의 선정
환경적 밀폐 및 전자파 차폐의 관점에서 볼 때, 우리 회사의 전도성 고무 제품은 성능과 비용에 대한 고객의 다양한 요구 사항을 충족하는 일련의 제품을 제공할 수 있습니다.
설계자에게 적합한 전도성 고무 재료를 선택하는 방법은 주로 다음 사항을 참조합니다.
① 차폐효과요건
② 재료 작업 온도 범위 요구 사항;
③ 내식성, 내염수분무성, 내곰팡이성 등 재료의 환경적 적응성 요구 사항
이러한 요소들을 충분히 고려하여 회사는 고객에게 다음과 같은 선택 가능한 자료를 제공합니다.
| 행렬 | 전도성 필러 | 피성과 |
| 실리콘 고무 | 순은 | 곰팡이 방지, 미생물 성장을 막는 조건에 적합하며, 최고의 차폐 성능과 전도성을 갖추고 있으며, 물리적 특성이 우수합니다.
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| 실리콘 고무 | 유리 은도금 | 최고의 성능 대비 가격 비율로, 통신 분야와 일반 군사적 상황에 적합하며, 부식성이 없는 환경에서도 좋은 성능을 발휘합니다. |
| 실리콘 고무 | 구리 은도금 | 최고의 전도성을 가지고 있으며, EMP 충격에 강하고, 군사적 상황에 적합하며, 도파관 및 커넥터의 개스킷으로 사용할 수 있습니다. |
| 실리콘 고무 | 알루미늄 은도금 | 차폐 효율이 높고, 알루미늄 섀시와 전기화학적으로 호환되는 군용 개스킷은 부식성 환경에서 사용되며, 무게가 가벼워 다양한 차폐 밀봉 개스킷 생산에 널리 사용됩니다. |
| 불소실리콘 고무 | 알루미늄 은도금 | 높은 차폐 효율, 높은 내식성, 높은 내유성을 갖추고 있어 제품의 신뢰성과 사용 수명을 크게 향상시킬 수 있습니다. |
| 실리콘 고무 | 흑연 니켈 도금 | 가격이 저렴하고 알루미늄과의 전기화학적 호환성이 좋으며, 전도성이 높고 환경 밀봉성이 우수하여 일반 군수제품에 적용할 수 있습니다. |
| 실리콘 고무 | 고전도성 탄소 | 저급 차폐성과 우수한 인장 강도를 제공하며, 내부식성이 없고, 넓은 온도 범위에서 물리적, 전기적 특성을 유지할 수 있으며, 정전 방전이나 코로나 방전 분야의 응용 분야에 가장 적합합니다. |
- 전도도와 탄성의 균형: 표준 및 방법
전도성 엘라스토머를 설계할 때 전도성과 탄성의 균형은 핵심 요소입니다. 전도성 필러 함량이 너무 높으면 재료의 탄성이 감소할 수 있으며, 필러 함량이 너무 낮으면 전도성 요건을 충족하지 못할 수 있습니다.
전도도는 재료가 전류를 전도하는 능력을 나타내며, 일반적으로 전도도(S/m)로 표현됩니다. 전도성 엘라스토머의 전도도는 주로 필러의 종류, 모양 및 분포에 따라 달라집니다.
탄성률은 재료가 외부 힘에 의해 변형된 후 원래 모양으로 돌아가는 능력으로, 일반적으로 인장 강도와 신장률로 측정합니다.
①필러의 선택 및 비율
적절한 전도성 필러를 선택하는 것은 전도성과 탄성의 균형을 맞추는 첫 번째 단계입니다. 일반적인 전도성 필러로는 카본 블랙, 금속 분말, 전도성 폴리머 등이 있습니다. 필러마다 전도성과 탄성에 미치는 영향이 다릅니다. 예를 들어, 카본 블랙은 일반적으로 우수한 전기 전도성을 제공하지만, 너무 많이 채우면 탄성이 크게 저하될 수 있습니다.
실제 적용에서는 실험을 통해 최적의 필러 비율을 결정하는 것이 좋습니다. 일반적으로 필러 함량은 10%에서 30% 사이로, 일반적인 범위이지만, 소재의 특성 및 적용 요건에 따라 구체적인 비율을 조정해야 합니다.
② 기준 및 시험방법
전도성 엘라스토머의 전도도와 탄성 간의 균형에 대한 통일된 국제 표준은 없지만 일부 산업 표준과 테스트 방법을 참고로 사용할 수 있습니다.
전도도 시험: 4탐침법이나 저항률 시험 장비를 사용하여 재료의 전도도를 측정하여 적용 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.
인장 시험: ASTM D412 표준에 따라 재료의 인장 강도와 신율을 측정하여 탄성 특성을 평가합니다.
동적 기계 분석(DMA): DMA는 다양한 주파수와 온도에서 재료의 동적 탄성률을 테스트하여 재료의 탄성 및 점탄성 특성을 파악하는 데 사용됩니다.
③시뮬레이션 및 최적화
컴퓨터 시뮬레이션 기술은 현대 재료 설계에도 널리 활용되고 있습니다. 유한요소해석(FEA)과 같은 방법을 통해 다양한 필러 비율이 전도도와 탄성에 미치는 영향을 예측할 수 있습니다. 이 방법은 실제 생산 전에 최적화하여 시간과 비용을 절감할 수 있습니다.
④ 결론
전도성과 탄성의 균형은 전도성 엘라스토머 설계의 핵심 과제 중 하나입니다. 필러를 합리적으로 선택하고, 최적의 비율을 결정하고, 관련 표준 및 시험 방법을 준수하며, 최신 시뮬레이션 기술을 활용하면 전도성과 탄성의 균형을 효과적으로 달성하여 다양한 응용 분야의 요구를 충족할 수 있습니다.
위 세 가지 사항은 전도성 엘라스토머의 설계 및 선정에 대한 간단한 의견입니다. 당사는 고객에게 표준 전도성 엘라스토머 제품을 제공할 뿐만 아니라, 더욱 다양한 설계 및 전자파 안전 보호 솔루션을 제공하고 고객의 다양한 요구에 맞춰 맞춤형 제품과 서비스를 제공합니다.
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