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Borracha de silicone condutiva de níquel de grafito. Coordenação da condutividade e selagem
Há um dilema clássico no design da compatibilidade eletromagnética (EMC) dos dispositivos eletrônicos: deve haver lacunas entre painéis, portas e quadros, interfaces e conchas no chasse, cabine e cavidade após montagem. Essas lacunas podem parecer insignificantes, mas elas podem se tornar os principais canais de fuga de ondas eletromagnéticas.
A abordagem de engenharia para resolver esse problem a é preencher as lacunas com um material que pode tanto selar o ambiente (teto de pó, prova de água, prova de umidade) como conduzir a eletricidade (estabelecer um caminho elétrico contínuo).
�� Goma condutivaNasceu para esta dual necessidade. Entre muitos sistemas de borracha condutivos,Borracha de silicone condutiva coberta por níquel de grafitoCom sua vantagem única de custo-eficácia, ela se tornou uma das soluções mais utilizadas.
A tecnologia central da borracha de silicone condutiva coberta por níquel gráfico está no enchimento - Grafito coberto por níquel (NCG). Entender por que a estrutura do grafito revestido de níquel foi escolhida é a chave para compreender todas as propriedades deste material.
Uma estrutura ligeira, auto-lubricante, com camadas reduz a densidade global de materiais compostos, melhora a fluidez misturada e facilita a dispersão uniforme.
Excelente condutividade, resistência à corrosão e condutividade magnética (fornecendo escudos magnéticos). Fazer o grafito condutivo e manter o desempenho elétrico estável em ambientes moderadamente corrosivos.
Coro leve de grafito condutivo anti-corrosion nickel shell, equilibrar baixa densidade, baixo custo, alta condutividade e resistência à corrosião. O custo-eficácia é melhor do que o sistema de cobertura de prata, e a eficiência de proteção é melhor do que o sistema de carbono puro.
A condutividade da borracha de silicone condutiva pode ser explicada pela Teoria da Percolação. Quando a quantidade de preenchimento condutivo adicionada é baixa, as partículas de preenchimento são isoladas umas das outras na matriz de borracha de silicone isolante, incapazes de formar um caminho condutivo contínuo, e o material em geral ainda mantém a isolação. Quando o conteúdo de preenchimento excede um determinado valor crítico (limiar de percolação), as partículas de preenchimento começam a contatar umas com as outras, formando uma rede condutiva tridimensional dentro da matriz, e a resistência material cai fortemente.
Fórmula típica (180 peças de preenchimento/100 peças de borracha de silicone) Performança compreensiva:
Resistencia de volume 0,24 Ω· cm [UNK] Força de tensão 3,688 MPa [UNK] Banda X (8,2-12,4 GHz) efetividade média de escudo 55,25 dB
Alguns produtos comerciais podem alcançar uma resistência ao volume tão baixa como 0,035 Ω·cm, uma eficiência de escudo de 65-100 dB, e cobrir toda a faixa de frequência de 100 MHz a 10 GHz.
Enchem as lacunas em um estado comprimido para alcançar selagem ambiental (teto de pó, prova de água, prova de umidade), ao mesmo tempo que completam as duas funções de conexão condutiva e selagem.
Pode ser usado por um longo tempo de -55 °C a 160 °C, adequado para ambientes de temperatura extrema como exterior, carro e aviação.
Uma boa estabilidade química em ambientes de ozono, ultravioleta e radiação, grafito coberto com níquel aumenta a resistência à corrosão e assegura confiabilidade a longo prazo.
Shore A hardness of 45-70, maintaining softness at low temperatures, easy to install and disassemble, and suitable for complex structures.
| Tipo de embalagem | Resistencia do volume (Ω· cm) | Efectividade de proteção (típica) | custo | Resistência à Corrosão | Aplicações Tipicas |
|---|---|---|---|---|---|
| Grafite com placa de nikel (Ni/C) | 0.035–0.24 | 55–100 dB | baixo | Bom. | Equipamento de comunicação, eletrônica automóvel, chassis industrial |
| Aluminio/cobre revestido de prata (Ag/Al, Ag/Cu) | 0.004–0.01 | 100–120 dB | alto | geral | Militar, aeroespaço, comunicação de alto nível |
| Materiales baseados em carbono (negro de carbono, grafito) | >1 | 20–40 dB | extremamente baixo | pobre | Elektrônica de consumo final baixo, pontos de toque de botão |
�� Valores fundamentais:A efetividade de proteção do grafito com placa de níquel é comparável à das placas de prata, mas sua resistência ao volume é 20-500 vezes maior, reduzindo significativamente os custos. Na maioria dos cenários civis e militares, é a escolha mais custo-eficaz.
A capacidade de selagem EMI e proteção de frequência completa dos interruptores, roteiros, estações de base e interfaces e cores de chassis repetidores satisfazem os requisitos da integridade do sinal de banda larga.
Módulo de controle eletrônico do veículo, equipamento de comunicação, chasse eletrônico, reduzir a interferência mútua entre os dispositivos e se adaptar a ambientes térmicos complexos com uma ampla gama de temperaturas (-55 °C~160 °C).
Prever interferência eletromagnética em aeronaves e satélites, proteger componentes eletrônicos sensíveis, e satisfazer exigências rigorosas de peso e confiabilidade para resistência ligeira e radiação.
Computadores de controle industrial, instrumentos de teste de precisão e chassis de instrumentos elétricos alcançam "vapor eletromagnético de água" dupla selagem, simplificando o processo de montagem.
Uso civil ≥ 60dB, uso militar ≥ 80-100dB. A cobertura de níquel de grafito pode cobrir 55-100dB, e exigências de alto nível podem requer sistema de cobertura de prata.
A baixa resistência geralmente requer um maior conteúdo de preenchimento, o que pode aumentar a dureza. Precisa alcançar um equilíbrio entre condutividade e flexibilidade.
- O intervalo padrão é de 55 ° C~160 ° C, o que excede a avaliação de outros materiais.
Platas, linhas cortadas/moldadas, linhas vazias extraídas, linhas bimodais compostas de silicone, etc., adequadas para diferentes tamanhos de espaços.
O grafito com placa de nikel é adequado para ambientes corrosivos moderados, e a estabilidade a longo prazo precisa ser avaliada para ácidos fortes/alcálises.
A essência da borracha de silicone condutiva coberta por níquel gráfico é estabelecer uma solução material unificada entre as funções aparentemente contraditórias de "condutividade" e "selagem". Utiliza um enchimento de grafita com placa de níquel para construir uma rede condutiva para escudos EMI, e usa um substrato de borracha de silicone para selagem ambiental e compressão elástica - os dois trabalham juntos para completar toda a missão de um gasket de borracha condutivo nas lacunas do equipamento.
Não é a solução com a maior eficiência de escudo ou a melhor condutividade, mas é a escolha "justa" na maioria dos cenários de engenharia - o desempenho satisfaz os requisitos, o custo é controlável, o processo é maduro e a confiabilidade foi completamente verificada. Para aplicações de selagem EMI que requerem equilíbrio de desempenho e custo na produção em grande escala, borracha de silicone condutiva com placa de níquel grafita fornece um caminho de engenharia validado da indústria.
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