Extrusión compuesta de tiras de Goma conductoras cuando la conducción y la no conducción se combinan en uno - esquema de ingeniería integrado de blindaje EMI y sellado ambiental

I. de "dos conjuntos" a "un conjunto": el valor de ingeniería del proceso de extrusión compuesta

La función central de la tira de caucho conductor es establecer un camino conductor continuo entre las dos superficies de cooperación metálica para lograr el blindaje electromagnético; Al mismo tiempo, proporciona un sellado ambiental para evitar la intrusión de vapor de agua y polvo. Sin embargo, hay contradicciones estructurales entre los requisitos de estas dos funciones para los materiales.

La conductividad eléctrica requiere que la matriz de caucho de silicona se llene con una gran cantidad de partículas conductoras (como aluminio plateado, cobre plateado, grafito nikkei, etc.), cuanto mayor sea la cantidad de relleno, mejor será la conductividad eléctrica. Sin embargo, el aumento del relleno conductor mejorará significativamente la dureza y la tasa de deformación permanente por compresión del material y debilitará las propiedades de sellado. Existe una relación entre la conductividad eléctrica y la estanqueidad de un solo material: cuanto mejor sea la conductividad eléctrica, peor será la estanqueidad.

El proceso de extrusión compuesta es precisamente para romper esta contradicción. Exprime y sulfura simultáneamente el caucho de silicio conductor (material conductor) y el caucho de silicio no conductor (material de sellado ambiental) a través de un molde de co - extrusión. Las dos partes forman una unión química durante el proceso de extrusión y se convierten en un todo. La parte conductora es responsable de establecer una ruta conductora de baja resistencia y un blindaje emi; La parte no conductora, por su parte, mantiene las características originales de baja dureza, alta elasticidad y excelente rebote de compresión del caucho de silicona, responsable del sellado ambiental.

Esta lógica de diseño de "desempeñar sus funciones y tomar forma de una vez" trae un valor de ingeniería multidimensional:

• Nivel de rendimiento: la parte no conductora no contiene rellenos conductores, manteniendo la elasticidad y las propiedades de sellado del caucho de silicona, haciendo que la barra de extrusión compuesta tenga una mejor capacidad de sellado ambiental y una vida útil más larga bajo la misma eficiencia de blindaje.

• Nivel de costo: Los rellenos conductores (especialmente Los rellenos de plata) son el componente de material más caro del caucho conductor. El diseño de extrusión compuesta solo utiliza elástico conductor en las Partes donde se necesita conducción eléctrica, lo que puede reducir considerablemente la cantidad de rellenos de metales preciosos.

• Nivel de instalación: un material completa las dos tareas de blindaje EMI y sellado ambiental al mismo tiempo, lo que simplifica el proceso de montaje y evita el problema de la tolerancia de ajuste entre dos sellos independientes.

II. selección de materiales: sinergia desde rellenos conductores hasta caucho de matriz

Las propiedades de las tiras de Goma conductoras exprimidas compuestas están arraigadas en la sinergia entre el material conductor y el material de base. Los ingenieros pueden elegir con flexibilidad la combinación de materiales de acuerdo con los requisitos EMC del escenario de aplicación, las condiciones ambientales y el presupuesto de costos.

El relleno conductor determina el núcleo de la eficiencia del blindaje emi. Diferentes sistemas de relleno corresponden a diferentes propiedades eléctricas y niveles de blindaje:

• Aluminio plateado (ag / al): excelente compatibilidad galvánica en escenarios de carcasa de aluminio, la resistencia al volumen puede ser tan baja como 0008 Omega cm, y la eficiencia de blindaje de punto de frecuencia de 2ghz puede alcanzar 105 - 120db.

• Cobre plateado (ag / cu): la conductividad eléctrica es la mejor, la resistencia al volumen puede ser tan baja como 0002 - 0004 Omega · cm, adecuado para escenarios militares y de comunicación de alta gama con requisitos extremadamente altos para la eficiencia del blindaje.

• Grafito recubierto de níquel (ni / c): excelente relación calidad - precio, con una resistencia a volumen de aproximadamente 0,1 Omega · cm, adecuado para equipos de comunicación comerciales y escenarios industriales Generales.

• Vidrio plateado (ag / g): ofrece una opción de compromiso entre el rendimiento y el costo.

El caucho de matriz determina el sellado ambiental y la resistencia a la intemperie:

• Caucho de silicona: la temperatura de trabajo cubre - 55 ° C a 170 ° c, con buena flexibilidad y resistencia a altas y bajas temperaturas.

• Caucho fluorosilícico: resistente a la erosión de combustibles, disolventes y otros medios químicos, adecuado para entornos hostiles como automóviles y petroquímica.

La ventaja del proceso de extrusión compuesta es que los ingenieros pueden usar rellenos altamente conductores para Partes conductoras y caucho de silicona pura (sin rellenos conductores) para Partes no conductoras, y las dos partes se sulfuran simultáneamente durante el proceso de extrusión conjunta para formar un todo.

III. ventajas de rendimiento: blindaje, sellado y unificación económica

El posicionamiento de las propiedades de las tiras de Goma conductoras de extrusión compuesta se puede resumir en tres palabras clave: blindaje, sellado y economía.

En términos de eficiencia de blindaje, las tiras de Goma conductoras de extrusión compuesta se comportan de manera estable en un rango de banda ancha. La parte conductora con un relleno de aluminio plateado o cobre plateado puede alcanzar una eficiencia de blindaje de 100 - 120db en un punto de frecuencia de 2ghz. 100db significa que 999999999% de las ondas electromagnéticas están efectivamente bloqueadas, lo que es suficiente para cumplir con los estrictos estándares EMC de los equipos de comunicación y los equipos electrónicos militares. Las propiedades de blindaje del caucho conductor pueden cubrir un rango de banda ancha de baja frecuencia a 40 ghz.

En términos de sellado ambiental, la parte de caucho de silicona no conductor proporciona una excelente capacidad de sellado de vapor de agua y polvo. Con el tamaño adecuado de la zanja, el nivel máximo de protección puede alcanzar ip68. La parte no conductora no contiene rellenos conductores, mantiene la baja dureza y la Alta elasticidad del caucho de silicona, y todavía puede mantener una buena propiedad de rebote después de una compresión a largo plazo.

En términos de costo - beneficio, el diseño de extrusión compuesta solo utiliza elástico conductor en las Partes donde se necesita conducción eléctrica, lo que reduce considerablemente la cantidad de rellenos de metales preciosos. Al mismo tiempo, un material reemplaza dos conjuntos de sellos independientes, lo que reduce los costos de gestión y montaje de materiales.

En términos de cumplimiento estándar, las tiras de Goma conductoras exprimidas compuestas pueden cumplir con los requisitos de la norma militar mil - dtl - 83528. La norma establece especificaciones técnicas completas para las juntas de blindaje de elástico conductor, desde la composición del material hasta las pruebas de rendimiento. Los productos certificados pueden incluirse en la lista de productos calificados de la Agencia de Logística de defensa de los Estados Unidos.

4. tres campos de batalla de aplicaciones: de la Estación base 5G a la electrónica militar

Los equipos de comunicación y los centros de datos son uno de los campos con mayor demanda de tiras de Goma conductoras de extrusión compuesta. En las estaciones base 5g, gabinetes de comunicación, conmutadores, enrutadores y otros equipos, el marco de la puerta del Gabinete y la interfaz del panel no son sólo los principales canales de fuga electromagnética, sino también los caminos clave para la invasión de vapor de agua y polvo. Las tiras de Goma conductoras de extrusión compuestas se pueden instalar directamente en la ranura de sellado, mientras se completa el blindaje EMI y el sellado ambiental. Su capacidad de trabajo en un amplio rango de temperatura (- 55 ° C a 170 ° c) y el nivel de protección ip68 le permiten adaptarse a las duras pruebas del entorno al aire libre de la estación base.

La industria militar y la aeroespacial representan el campo de aplicación con los mayores requisitos de fiabilidad para las tiras de caucho conductores de extrusión compuesta. En los gabinetes electrónicos militares, sistemas de radar, equipos electrónicos navales y cabinas de equipos electrónicos de aviación, la complejidad del entorno electromagnético es mucho mayor que la de los equipos terrestres, pero también debe soportar cambios drásticos de temperatura, choques de vibración y corrosión por niebla salina. Las tiras de Goma conductoras exprimidas compuestas pueden cumplir con el estándar militar mil - dtl - 83528. La parte conductora garantiza el sellado electromagnético, y la parte de caucho de silicio no conductor proporciona un sellado ambiental resistente a la corrosión por moho y niebla de sal. En ambientes hostiles, se puede utilizar caucho elástico conductor, mientras se completa el sellado ambiental y el sellado de blindaje electromagnético emi.

La electrónica automotriz y el control industrial son las direcciones de aplicación de más rápido crecimiento de las tiras de Goma conductoras de extrusión compuesta. La unidad de control eléctrico del vehículo (ecu), los sensores, los conectores, etc., tienen una doble demanda de compatibilidad electromagnética y protección de sellado. El sistema de gestión de baterías de vehículos de nueva energía y la demanda de sellado de arneses de cables de alta tensión se están convirtiendo en una fuerza impulsora importante del crecimiento de la demanda de tiras de Goma conductoras de extrusión compuesta. Las tiras de Goma conductoras de extrusión compuesta también juegan un papel clave en escenarios en los que los gabinetes de control industrial, los equipos médicos, etc., necesitan cumplir con los requisitos de blindaje EMI y alto nivel de protección al mismo tiempo.

¿5. puntos clave de selección: ¿ cómo elegir tiras de Goma conductoras de extrusión compuestas para su equipo?

Al seleccionar tiras de Goma conductoras de extrusión compuestas, los ingenieros recomiendan comenzar con las siguientes dimensiones:

La selección del relleno conductor determina el límite superior de la eficiencia del blindaje. Se recomienda elegir un sistema de cobre plateado o aluminio plateado en escenarios de comunicación militares y de alta gama (eficiencia de blindaje) 100dB@2GHz ); Los equipos comerciales y los escenarios industriales generales pueden optar por sistemas de grafito chapado en níquel o vidrio plateado (excelente relación calidad - precio).

La personalización de la forma de la sección determina la adaptabilidad de la instalación. El proceso de extrusión compuesta admite la personalización flexible desde rectángulos simples, tipos d hasta secciones transversales de forma especial complejas. Las Partes conductoras se pueden colocar en la parte superior, inferior o lateral, y las Partes no conductoras llenan el resto de áreas - esta libertad de diseño "bajo demanda" permite a los ingenieros hacer coincidir con precisión las diferentes formas de la superficie de la brida y requisitos de sellado.

La configuración de la cantidad de compresión está relacionada con el equilibrio entre el blindaje y el sellado. La cantidad de compresión recomendada de la tira de caucho conductor de extrusión compuesta depende del diseño de la sección transversal y el nivel de dureza. La sobrepresión puede causar que el camino conductor se disperse y acelere la deformación permanente, mientras que la baja presión puede afectar la eficiencia del blindaje y el efecto de sellado.

La tolerancia ambiental determina la vida útil a largo plazo. Es necesario evaluar el rango de temperatura de trabajo (matriz de caucho de silicona - 55 ° C a 170 ° c, caucho de fluorosilicio tolerable para combustible y disolvente), contacto con medios químicos, riesgo de corrosión por niebla de sal y requisitos de nivel de protección (hasta ip68).

La ciencia y la tecnología avanzadas de la Academia proporcionan soporte técnico de todo el proceso, desde el diseño de secciones transversales, la selección de materiales hasta la producción de prueba de muestras y la entrega por lotes.

El mercado mundial de juntas de blindaje EMI se encuentra en un canal de crecimiento continuo. Bajo el impulso múltiple del despliegue de comunicaciones 5g / 6g, la actualización electrónica militar, la electrificación de vehículos y la evolución profunda de la inteligencia, las tiras de Goma conductoras de extrusión compuestas con doble función de blindaje EMI y sellado ambiental están pasando de la "selección profesional de materiales" a la configuración estándar de compatibilidad electromagnética y diseño de sellado de equipos electrónicos.

Advanced Academy (shenzhen) Technology co., Ltd. continuará cultivando profundamente el campo de la extrusión conjunta de elástico conductor para proporcionar a los clientes soluciones integradas de sellado conductor de mayor rendimiento y confiabilidad con innovación de materiales y tecnología de precisión.