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Material absorvente moldado de injeção com estrutura e função integradas
No design de compatibilidade eletromagnética (EMC) de dispositivos eletrônicos, os engenheiros geralmente o manejam primeiro projetando componentes estruturais (conchas, parênteses, coberturas de escudo), e então ligando placas de onda absorventes, aplicando coberturas absorventes, ou instalando pavimentos de escudo quando necessário. Este processo de projeto de separação de "função estrutural" significa partes adicionais, processos adicionais de montagem e custos adicionais.
Mas e se os próprios componentes estruturais podem absorver ondas?
�� Ideia fundamental:Materiales absorventes moldados de injeção nasceram com base nessa ideia. Ele mistura absortores eletromagnéticos de ondas com matrizes de polímeros no nível material, permitindo que partes moldadas para injeção possam duas funções de absorção estrutural de ondas carregadoras e eletromagnéticas. Um paréntese de radar de carro, um equipamento de comunicação, e uma carga terminal de guia de onda - injeção moldada diretamente com capacidade de absorção. Isto não é apenas uma inovação no nível material, mas também uma mudança no paradigma do design de engenharia EMC: de "pós-remediação" para "incorporação funcional".
Materiales absorventes moldados de injeção são materiais compostos funcionais eletromagnéticos formados pela moldagem de uma matriz plástica que contém enchimentos condutivos ou magnéticos. Eles podem ser usados para absorver e atenuar sinais de ondas eletromagnéticas para reduzir a interferência eletromagnética (EMI) ou melhorar a compatibilidade eletromagnética (EMC) do sistema.
Polímeros termoplásticos, como PA, PC, PBT, PPS, PP, etc., determinam propriedades mecânicas, resistência à temperatura e processabilidade.
Materiales magnéticos (ferrito, Permalloy, etc.) ou materiais condutivos (pó de carbono, grafeno, etc.), com uma fração de volume de 20-60%.
| Dimensão | Material absorvente moldado de injeção | Folha de absorção tradicional/espuma/revestimento |
|---|---|---|
| forma | Três componentes estruturais dimensionais (conchas, parênteses, etc.) | Folha de duas dimensões, rolamento ou revestimento |
| Posição da Função | Integração funcional estrutural | Uma camada funcional pura, a ser ligada a componentes estruturais |
| quantidade de peças | Uma parte moldada para injeção substitui o 'componente estrutural absorvente placa de onda' | Pelo menos dois componentes independentes |
| Processo de montagem | Instalação completada em uma vez | Instalação de componentes estruturais e acoplamento de materiais absorventes |
| Adaptabilidade a formas complexas | Excelente (moldura de injeção) | Restricto (material de folha difícil de aderir a superfícies curvas) |
| custo em grande escala | Baixa (produção de massa de moldagem injectável) | Alto (corte, colação) |
| coerência de desempenho | Altos (parâmetros de injeção estáveis) | Muito afetado pelo processo de ataque |
Valores fundamentais:Materiales absorventes moldados de injeção incorporam a função absorvente nos próprios componentes estruturais, evitando o dilema de "espaço extra" em soluções tradicionais - os próprios componentes estruturais estão absorvendo corpos.
O fluxo de derreter causa orientação de cheiros de folhas, afetando a anisotropia da permeabilidade magnética e constante dielétrica.
A espessura mínima da parede é de cerca de 1,25 mm, e aplicações ultra finas são limitadas, mas é adequada para a maioria dos componentes estruturais.
A anelação pode aumentar a força de tensão em 22%, a força de impacto em 28%, e a eficácia do escudo da banda W em 99%.
| Sistema substrato | Produto típico | Densidade (g/cm ³) | Temperatura de trabalho (° C) | Características chave | Aplicações Tipicas |
|---|---|---|---|---|---|
| PA | MF-PA-120 | 4.27 | Até 170 | Alta força mecânica, alta resistência à temperatura | Terminal de onda, absortor estrutural |
| PPS | MF-PPS | 4.48–4.66 | Refrescar o soldamento resistente | UL94 V0、 Baixa emissão de gás | Antena de array fase, comunicação por satélite |
| PP | JCP-PP9 | 0.9 | -40 to 100 | Peso ligeiro, forte impacto | Corchete de radar automóvel |
| PBT | Séria MW1000 | — | -50 to 160 | Banda de frequência de ondas de milímetros, constante dielétrica ajustada | Comunicação 5G, cavidade de microondas |
JCP-PP9 atinge 160dB/cm a 77GHz; O GXS excede 80dB/cm a 24GHz.
Convencional 1-18 GHz; Frequências de ondas milímetros de 35-100GHz e 60 GHz.
Força de tensão MF-PA-120 47MPa; Força de tensão MF-PPS~55MPa; JCP-PP9 tem uma força de dobramento de 20MPa.
Rango 113 ° C – 245 ° C; MF-PA-120 opera a 170 ° C; GXS-PAK passa por deformação térmica a 200 ° C.
Adjustável de 1,02-3,64g/cm ³, com base PP tão baixa como 0,9g/cc.
A série MF-PPS e MW1000 passaram por UL94 V0.
O paréntese radar de 77GHz absorve reflexões e reduz a interferência do lobo lateral; As partículas termoplásticas JCP-PP9 e GXS são amplamente usadas em coberturas e parênteses de absorção de radar automóvel.
Módulos ópticos, roteiros, antenas, etc. podem ser moldados por injeção em vez de adesivos para reduzir reflexão e suprimir ressonância da cavidade.
MF-PPS/PA é usado para mudadores de fase, absortores de nível de bordo e atenuadores de guia de ondas, com baixa liberação de gás e resistência à alta temperatura.
A série MW1000 inclui terminales de guia de ondas, atenuadores e cavidades de microondas para aumentar o ganho de antenas e reduzir a ressonância.
Escolha o tipo universal para 1-18 GHz; Escolha a série JCP PA para 35-100 GHz; Seleccione PP baseado em 60 GHz.
Escolha PP a 80-100 °C; PA a 120-150 °C; PA/PPS a>170 °C; O soldado reflow requer PPS.
Escolha PA para alta capacidade de carga e PP para ligeiro peso.
Automóvel/comunicação/aeroespaço requerem a conformidade UL94 V0 e RoHS/REACH.
As vantagens de formas complexas e moldagem de injeção em grande escala são óbvias; Baixo rendimento ou protótipo podem ser considerados para a avaliação de máquinas.
A essência de materiais absorventes moldados por injeção é "incorporar" a função de absorção eletromagnética de ondas na solução de engenharia do próprio componente estrutural. Não se trata de usar materiais absorventes para substituir componentes estruturais, mas de permitir que componentes estruturais "aprendam" a absorver ondas - ao misturar enchimentos magnéticos ou condutivos com matrizes termoplásticas, uma parte moldada para injeção pode simultaneamente carregar as tarefas de "suporte e fixação" e "absorção eletromagnética".
Desde parênteses de radar automobilístico 77GHz para mudadores de fase de antenas de array fasados, de habitações de comunicação 5G para terminales de guia de ondas por satélite - materiais absorventes moldados por injeção estão empurrando o design EMC de "post attachment" a "embedding functional". Entender os limites de resistência à temperatura de diferentes sistemas de substratos, respostas de frequência de diferentes sistemas de preenchimento, e o impacto dos processos de moldagem de injeção sobre o desempenho - estas são as chaves para actualizar materiais absorventes moldados de injeção de um "novo material" para uma "decisão de engenharia".
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