Bande de caoutchouc conductrice extrudée Composite ｜ lorsque conductrice et non conductrice se combinent en une – un schéma d’ingénierie intégré pour le blindage EMI et l’étanchéité environnementale

I. de "deux ensembles" à "un ensemble": la valeur technique du procédé d'extrusion Composite

La fonction principale de la bande de caoutchouc conductrice est d'établir un chemin conducteur continu entre les deux faces métalliques de coopération pour réaliser un blindage électromagnétique; Fournit également une étanchéité environnementale contre l'intrusion de vapeur d'eau et de poussière. Cependant, il existe une contradiction structurelle entre les exigences des matériaux pour ces deux fonctions.

Les propriétés conductrices exigent que la matrice en caoutchouc de silicone soit remplie d'un grand nombre de particules conductrices (telles que l'aluminium argenté, le cuivre argenté, le graphite nickelé, etc.), et plus la quantité de remplissage est conductrice, mieux c'est. Mais l'augmentation de la charge conductrice augmente considérablement la dureté du matériau et la vitesse de déformation permanente de la compression, affaiblissant les propriétés d'étanchéité. Cette relation décroissante existe entre la conductivité et l'étanchéité d'un seul matériau - plus la conductivité est bonne, moins l'étanchéité est bonne.

Le procédé d'extrusion Composite vise précisément à briser cette contradiction. Il extrude le caoutchouc de silicone conducteur (matériau conducteur) et le caoutchouc de silicone non conducteur (matériau d'étanchéité environnementale) à travers une filière de coextrusion en même temps, vulcanisation synchronisée. Les deux parties forment une liaison chimique au cours de l'extrusion, devenant un tout. La partie conductrice est responsable de l'établissement des chemins conducteurs de faible résistance et du blindage EMI; La partie non conductrice conserve la faible dureté d'origine du caoutchouc de silicone, une élasticité élevée et d'excellentes caractéristiques de compression et de rebond, responsables de l'étanchéité environnementale.

Cette logique de conception « à tous les postes, une fois façonnée » apporte une valeur d’ingénierie multidimensionnelle:

• Niveau de performance: la partie non conductrice ne contient pas de charge conductrice, maintient les propriétés élastiques et d'étanchéité du caoutchouc de silicone, ce qui permet à la bande d'extrusion composite d'avoir une meilleure capacité d'étanchéité environnementale et une durée de vie plus longue avec la même efficacité de blindage.

• Niveau de coût: les charges conductrices (en particulier les charges argentées) sont le composant matériel le plus cher du caoutchouc conducteur. La conception d'extrusion Composite utilise un élastomère conducteur uniquement dans les zones où la conduction électrique est requise, ce qui réduit considérablement la quantité de remplissage de métaux précieux utilisée.

• Niveau d'installation: un matériau remplit simultanément les deux tâches de blindage EMI et d'étanchéité environnementale, ce qui simplifie le processus d'assemblage et évite les problèmes de tolérance d'ajustement entre les deux joints indépendants.

II. Choix du matériau: synergie de la charge conductrice au caoutchouc de matrice

Les propriétés de la bande de caoutchouc conductrice extrudée composite, enracinée dans la synergie du matériau conducteur avec le matériau de la matrice. Les ingénieurs peuvent choisir de manière flexible des combinaisons de matériaux en fonction des exigences Cem, des conditions environnementales et du budget des coûts du scénario d'application.

Les charges conductrices déterminent le cœur de l'efficacité du blindage EMI. Différents systèmes de remplissage correspondent à différentes propriétés de conductivité et niveaux de blindage:

• Aluminium argenté (AG / AL): excellente compatibilité galvanique dans les scénarios de châssis en aluminium, la résistivité volumique peut être aussi faible que 0008 Ω.cm et l'efficacité de blindage du point de fréquence 2 GHz peut atteindre 105 - 120 db.

• Cuivre argenté (AG / Cu): la meilleure conductivité, la résistivité volumique peut être aussi faible que 0002 - 0004 Ω · cm, pour l'industrie militaire et les scénarios de communication haut de gamme avec des exigences extrêmement élevées en matière d'efficacité de blindage.

• Graphite nickelé (ni / C): excellent rapport qualité - prix, résistivité volumique d'environ 0,1 Ω.cm, idéal pour les équipements de communication commerciale et les scénarios industriels généraux.

• Verre argenté (AG / g): offre un compromis entre performance et coût.

Le caoutchouc de matrice détermine l'étanchéité environnementale et la résistance aux intempéries:

• Caoutchouc de silicone: couverture de température de fonctionnement - 55 ℃ à 170 ℃, bonne flexibilité et résistance à haute et basse température.

• Caoutchouc de silicone fluoré: peut résister à l'érosion des médias chimiques tels que le carburant, les solvants et autres, convient aux environnements difficiles tels que l'automobile, la pétrochimie et autres.

Les avantages du processus d'extrusion composite sont les suivants: les ingénieurs peuvent utiliser une charge hautement conductrice pour la partie conductrice et du caoutchouc de silicone pur (sans charge conductrice) pour la partie non conductrice, les deux parties étant vulcanisées simultanément lors de la coextrusion pour former un tout.

Iii. Avantage de performance: unité de blindage, d'étanchéité et d'économie

Positionnement des performances des bandes de caoutchouc conductrices extrudées composites, qui peuvent être résumées en trois mots clés: blindage, étanchéité, économie.

En termes d'efficacité de blindage, les bandes de caoutchouc conductrices extrudées composites sont stables dans une large gamme de fréquences. Les sections conductrices avec des garnitures en aluminium argenté ou en cuivre argenté offrent une efficacité de blindage allant de 100 à 120 Db au point de fréquence de 2 GHz. 100 db signifie que 999999999% des ondes électromagnétiques sont efficacement bloquées, ce qui est suffisant pour répondre aux normes CEM strictes des équipements de communication et de l'électronique militaire. Les propriétés de blindage du caoutchouc conducteur peuvent couvrir une large gamme de fréquences allant des basses fréquences à 40 GHz.

En ce qui concerne l'étanchéité environnementale, la section en caoutchouc de silicone non conducteur offre une excellente étanchéité à la vapeur d'eau et une résistance à la poussière. Associé à la bonne taille de tranchée, le niveau de protection le plus élevé peut atteindre ip68. La partie non conductrice ne contient pas de charge conductrice, ce qui maintient la faible dureté et la haute élasticité du caoutchouc de silicone, qui conserve toujours de bonnes propriétés de rebond après une compression prolongée.

En termes de rentabilité, la conception d'extrusion composite n'utilise que des élastomères conducteurs sur les sites nécessitant une conduction électrique, ce qui réduit considérablement la quantité de remplissage de métaux précieux utilisée. Dans le même temps, un matériau remplace deux ensembles de joints indépendants, ce qui réduit les coûts de gestion et d'assemblage des matériaux.

En termes de conformité aux normes, les bandes de caoutchouc conductrices extrudées composites peuvent répondre aux exigences de la norme militaire Mil - DTL - 83528. La norme établit des spécifications techniques complètes pour les joints de blindage en élastomère conducteur, de la composition du matériau aux tests de performance. Les produits qui ont obtenu cette certification peuvent être inclus dans la liste des produits éligibles de la Defense Logistics Agency des États - Unis.

Trois champs de bataille d'applications: de la station de base 5G à l'électronique militaire

Les équipements de communication et les centres de données sont l'un des domaines les plus demandés pour les bandes de caoutchouc conductrices extrudées composites. Dans les équipements tels que les stations de base 5G, les armoires de communication, les commutateurs, les routeurs, etc., les cadres de porte de châssis et les interfaces de panneau sont à la fois des canaux principaux pour les fuites électromagnétiques et des voies critiques pour l'intrusion de vapeur d'eau et de poussière. Les bandes de caoutchouc conductrices extrudées composites peuvent être installées directement à l'intérieur de la cuve d'étanchéité tout en complétant le blindage EMI et l'étanchéité environnementale. Sa capacité de fonctionnement dans un large domaine de température (- 55 ℃ à 170 ℃) et son indice de protection ip68 lui permettent de s'adapter aux rigueurs de l'environnement extérieur de la station de base.

Military industries & Aerospace représente le domaine d'application où les bandes de caoutchouc conductrices extrudées composites sont les plus exigeantes en fiabilité. Dans les châssis électroniques militaires, les systèmes radar, l'électronique des navires, les capsules avioniques, l'environnement électromagnétique est beaucoup plus complexe que l'équipement au sol, tout en étant soumis à des changements de température drastiques, à des chocs vibratoires et à la corrosion par brouillard salin. Les bandes de caoutchouc conductrices extrudées composites peuvent répondre à la norme militaire Mil - DTL - 83528. La partie conductrice assure l'étanchéité électromagnétique et la partie en caoutchouc de silicone non conductrice assure l'étanchéité environnementale contre la moisissure et la corrosion par brouillard salin. Dans les environnements difficiles, le caoutchouc élastomère conducteur peut être utilisé, tout en complétant l'étanchéité environnementale et l'étanchéité de blindage électromagnétique EMI.

L'électronique automobile et le contrôle industriel sont les applications à la croissance la plus rapide pour les bandes de caoutchouc conductrices extrudées composites. Les unités de commande électriques embarquées (ECU), les capteurs, les connecteurs, etc. ont un double besoin de compatibilité électromagnétique et de protection étanche. Les systèmes de gestion de la batterie et les besoins d'étanchéité des faisceaux de câbles haute tension des véhicules à énergie nouvelle deviennent un moteur important de la demande croissante de bandes de caoutchouc conductrices extrudées composites. Les bandes de caoutchouc conductrices extrudées composites jouent également un rôle clé dans les scénarios où les châssis de contrôle industriels, les équipements médicaux, etc., doivent répondre simultanément aux exigences du blindage EMI et des niveaux de protection élevés.

V. Points clés de sélection: Comment choisir des bandes de caoutchouc conductrices extrudées composites pour votre équipement?

Lorsque l'Ingénieur sélectionne une bande de caoutchouc conductrice extrudée composite, il est recommandé de commencer par les dimensions suivantes:

Le choix des charges conductrices détermine la limite supérieure de l'efficacité du blindage. Scénarios de communication militaro - industriels et haut de gamme recommandés choisir un système en cuivre argenté ou en aluminium argenté (efficacité du blindage > 100dB@2GHz ); L'équipement commercial et la scène industrielle générale peuvent choisir entre le graphite nickelé ou le système de verre argenté (excellent rapport qualité - prix).

La personnalisation de la forme de la Section détermine l'adaptation de l'installation. Le processus d'extrusion Composite prend en charge la personnalisation flexible de formes rectangulaires simples, de type d à des sections profilées complexes. Les parties conductrices peuvent être disposées en haut, en bas ou sur les côtés, et les Parties non conductrices remplissent le reste – la liberté de conception de cette « disposition à la demande» permet aux ingénieurs de s’adapter avec précision à différentes formes de flancs et exigences d’étanchéité.

Le réglage de la quantité de compression concerne l'équilibre entre blindage et étanchéité. La quantité de compression recommandée pour les bandes de caoutchouc conductrices extrudées composites dépend de la conception de la section et de la classe de dureté. Une surtension peut provoquer une fragmentation des voies conductrices et accélérer la déformation permanente, tandis qu'une sous - tension peut affecter l'efficacité du blindage et l'étanchéité.

La tolérance environnementale détermine la longue durée de vie. Il est nécessaire d'évaluer la plage de température de fonctionnement (matrice en caoutchouc de silicone - 55 ℃ à 170 ℃, le caoutchouc de silicone fluoré peut tolérer les carburants et les solvants), l'exposition aux agents chimiques, le risque de corrosion par brouillard salin et les exigences de niveau de protection (jusqu'à ip68).

Advanced Academy Technology fournit un support technique complet du processus, de la conception des sections, de la sélection des matériaux à l'essai des échantillons, en passant par la livraison par lots.

Le marché mondial des joints de blindage EMI est dans une voie de croissance continue. Sous l'impulsion multiple du déploiement des communications 5G / 6g, de la mise à niveau de l'électronique militaire, de l'électrification automobile et de l'évolution en profondeur de l'intelligence, les bandes de caoutchouc conductrices extrudées composites, qui combinent la double fonction de blindage EMI et d'étanchéité environnementale, passent de la « sélection professionnelle» à La configuration standard de la compatibilité électromagnétique et de la conception d'étanchéité des appareils électroniques.

Advanced Academy (Shenzhen) Technology Co., Ltd. Continuera à labourer le domaine de la coextrusion d'élastomère conducteur pour l'innovation matérielle et le processus de précision afin de fournir aux clients une solution tout - en - un d'étanchéité conductrice plus performante et plus fiable.