Конструкция токопроводящего эластомера
В экранирование от электромагнитных помех,проводящий эластомерСамый распространённый экранирующий материал. Он изготавливается путём равномерного заполнения проводящими частицами силиконовая резина Фторсиликоновый каучук, сочетающий в себе герметизацию, свойственную силиконовому каучуку, с высокой проводимостью проводящих частиц. Он не только отвечает требованиям проводящего заземления и электромагнитного экранирования, но и обеспечивает герметизацию, обеспечивающую защиту от воздействия окружающей среды. В данной статье мы рассмотрим, как проектировать и выбирать проводящие эластомеры.
- Структурныйиз проводящего эластомерасоображения по дизайну
При выборе конструктивных размеров и формы изделий из токопроводящей резины обычно учитывают следующие четыре фактора:
◆Сила закрытия
Проводящая резина адаптируется к давлению, изменяя форму, а не объём. Под воздействием тепла/давления объём расширяется, поэтому необходимо учитывать потенциальное пространство для расширения. Если требуется добиться большей деформации сжатия, требуемое усилие закрытия неизбежно быстро увеличится. Внешний вид изделия представляет собой лёгкую и тонкую металлическую конструкцию, требующую меньшего усилия закрытия. Если позволяет размер, следует отдавать предпочтение конструкциям с полым сечением, таким как полые конструкции типа «О» и «D». Увеличение сжатия, достигаемое за счёт структурной деформации, значительно снизит усилие закрытия.
◆Коэффициент наполнения
Коэффициент заполнения – это отношение площади поперечного сечения резиновой прокладки к площади поперечного сечения канавочного уплотнения. Слишком малый или слишком большой коэффициент заполнения ухудшает герметизацию от воздействия окружающей среды и электромагнитное экранирование. Для удовлетворения особых требований к электромагнитному экранированию и герметизации от воздействия окружающей среды, с учетом всех допусков на продукцию, коэффициент заполнения от 93% до 98% обеспечивает наилучшие результаты электромагнитного экранирования и герметизации от воздействия окружающей среды.
◆Расчет деформации сжатия
Специальная структура токопроводящих резиновых изделий обуславливает необходимость достижения ими электропроводящих и экранирующих свойств за счёт деформации сжатия. Рекомендуемое значение деформации сжатия: для токопроводящих резиновых изделий с неполой структурой деформация должна быть более 10%, рекомендуется 15%, с верхним пределом не более 25%. Для получения конкретных рекомендуемых значений деформации сжатия для различных материалов и форм поперечного сечения, пожалуйста, свяжитесь с сотрудниками компании для удовлетворения особых потребностей.
◆Остаточная деформация сжатия
Остаточная деформация при сжатии определяется как разница высот деформации, не поддающаяся восстановлению после сжатия, выраженная в процентах. Остаточная деформация при сжатии является важным показателем механических характеристик токопроводящих резиновых изделий. Величина остаточной деформация при сжатии токопроводящей резины связана с её эластичностью и восстановлением, а также тесно связана с герметизирующими свойствами, эффективностью экранирования и сроком службы токопроводящего резинового изделия.
- Выбор токопроводящих резиновых материалов
С точки зрения герметизации от воздействия окружающей среды и электромагнитного экранирования наша компания предлагает серию токопроводящих резиновых изделий, отвечающих различным требованиям заказчиков по производительности и стоимости.
Для проектировщиков выбор подходящих токопроводящих резиновых материалов в основном касается следующих моментов:
① Требования к эффективности экранирования;
② Требования к диапазону рабочих температур материала;
③ Требования к адаптации материалов к окружающей среде, такие как коррозионная стойкость, стойкость к солевому туману, стойкость к плесени и т. д.
Учитывая все эти факторы, компания предоставляет клиентам на выбор следующие материалы:
| Матрица | Проводящий наполнитель | Ппроизводительность |
| Силиконовая резина | Чистое серебро | Противоплесневый, подходит для условий, в которых не допускается рост микробов, обладает наилучшими экранирующими свойствами и проводимостью, а также хорошими физическими свойствами.
|
| Силиконовая резина | Стекло посеребренное | Лучшее соотношение цены и качества, подходит для сферы связи и обычных военных случаев, а также хорошо работает в неагрессивных средах. |
| Силиконовая резина | Медь посеребренная | Лучшая проводимость, устойчивость к воздействию ЭМИ, подходит для военных случаев, может использоваться в качестве прокладки для волноводов и разъемов. |
| Силиконовая резина | Алюминий посеребренный | Высокая эффективность экранирования, электрохимическая совместимость с алюминиевым шасси, военные прокладки применяются в агрессивных средах, имеют небольшой вес и широко используются при производстве различных экранирующих уплотнительных прокладок. |
| Фторсиликоновый каучук | Алюминий посеребренный | Высокая эффективность экранирования, высокая коррозионная стойкость, высокая маслостойкость могут значительно повысить надежность и срок службы изделия. |
| Силиконовая резина | Графит никелированный | Низкая цена, хорошая электрохимическая совместимость с алюминием, высокая проводимость и отличная герметизация от воздействия окружающей среды, что позволяет применять его в изделиях военного назначения. |
| Силиконовая резина | Высокопроводящий углерод | Обеспечивает низкоуровневое экранирование, хорошую прочность на разрыв, не устойчив к коррозии, может сохранять физические и электрические свойства в широком диапазоне температур и лучше всего подходит для применения в электростатическом разряде или коронном разряде. |
- Баланс между проводимостью и эластичностью: стандарты и методы
При разработке проводящего эластомера ключевым фактором является баланс между проводимостью и эластичностью. Слишком высокое содержание проводящего наполнителя может снизить эластичность материала, а слишком низкое — не обеспечить требуемую проводимость.
Проводимость — это способность материала проводить электрический ток, обычно выражаемая в единицах удельной электропроводности (См/м). Электропроводность электропроводящего эластомера зависит главным образом от типа, формы и распределения наполнителя.
Эластичность — это способность материала возвращаться к своей первоначальной форме после деформации под действием внешней силы, обычно измеряемая прочностью на растяжение и удлинением.
①Выбор и пропорции наполнителя
Выбор подходящего проводящего наполнителя — первый шаг к достижению баланса между проводимостью и эластичностью. К распространённым проводящим наполнителям относятся технический углерод, металлические порошки и проводящие полимеры. Различные наполнители различаются по проводимости и влиянию на эластичность. Например, технический углерод, как правило, обеспечивает хорошую электропроводность, но слишком большое его содержание может значительно снизить эластичность.
В практическом применении рекомендуется определять оптимальное соотношение наполнителей экспериментальным путём. Как правило, содержание наполнителя составляет от 10% до 30%, что является распространённым диапазоном, но конкретную пропорцию необходимо корректировать в зависимости от характеристик материала и условий применения.
② Стандарты и методы испытаний
Хотя единого международного стандарта, конкретно определяющего баланс между проводимостью и эластичностью проводящих эластомеров, не существует, в качестве справочных материалов можно использовать некоторые отраслевые стандарты и методы испытаний:
Испытание на проводимость: используйте метод четырех зондов или прибор для измерения сопротивления, чтобы измерить проводимость материала и убедиться, что он соответствует требованиям области применения.
Испытание на растяжение: согласно стандарту ASTM D412, для оценки эластичных свойств материала измеряются его прочность на растяжение и относительное удлинение.
Динамический механический анализ (ДМА): ДМА используется для проверки динамического модуля материала на различных частотах и температурах, чтобы понять его упругие и вязкоупругие свойства.
③Моделирование и оптимизация
Технология компьютерного моделирования также широко используется в современном проектировании материалов. Такие методы, как конечно-элементный анализ (КЭА), позволяют прогнозировать влияние различных соотношений наполнителя на проводимость и эластичность. Этот метод можно оптимизировать до начала производства, что экономит время и деньги.
④ Заключение
Баланс между проводимостью и эластичностью — одна из основных задач при разработке проводящих эластомеров. Рациональный выбор наполнителей, определение оптимального соотношения, соблюдение соответствующих стандартов и методов испытаний, а также использование современных технологий моделирования позволяют эффективно достичь баланса между ними для удовлетворения потребностей различных областей применения.
Вышеуказанные три пункта представляют собой краткие обзоры конструкции и выбора токопроводящих эластомеров. Помимо поставки клиентам стандартных токопроводящих эластомеров, наша компания также предлагает широкий выбор вариантов конструкций и решений по электромагнитной безопасности, а также индивидуальные продукты и услуги в соответствии с различными потребностями клиентов.
Спасибо за просмотр, пожалуйста, не стесняйтесь связаться с нами!