مع تزايد عدد الأجهزة الإلكترونية، أصبحت الموجات الكهرومغناطيسية غير المرئية مصدرًا للتلوث الكهرومغناطيسي، مما يهدد أمن المعلومات. وهنا تكمن أهمية الموجات الكهرومغناطيسية. مساحيق ماصة تلعب المواد البوليمرية دورًا هامًا. فهي تمتص الموجات الكهرومغناطيسية وتحجبها، مما يعزز التوافق الكهرومغناطيسي للمواد ويضمن استقرار عمل الأجهزة الإلكترونية. كما يمكنها تحسين الخواص الميكانيكية للمواد، مما يلعب دورًا هامًا في مجالات مثل الهواتف الذكية والفضاء. إنها توفر حلاً ممتازًا لهذه التحديات.
مساحيق امتصاص الفريت
الفريتات مواد امتصاص أساسية بفضل نفاذيتها المغناطيسية العالية وخصائصها الجيدة في مطابقة المعاوقة. تُستخدم على نطاق واسع في المواد البوليمرية. تشمل الآليات الرئيسية لفقدان الموجات الكهرومغناطيسية الاستقطاب الذاتي، وفقدان الهستيريسيس، ورنين جدار المجال، والرنين الطبيعي. تؤثر النفاذية المغناطيسية للفريتات بشكل مباشر على قدرتها على امتصاص الموجات؛ فكلما زادت النفاذية، زادت قدرتها على الامتصاص.
من خلال استبدال الأيونات، يمكن تعديل الخواص الكهرومغناطيسية للفيريت. على سبيل المثال، في فيريت النيكل والزنك، لا يؤدي تعديل نسبة النيكل إلى الزنك إلى تحسين النفاذية فحسب، بل يُغير أيضًا كيفية استجابته للترددات المختلفة للموجات الكهرومغناطيسية.
عندما تكون النسبة المولية للنيكل/الزنك 0.5، تبلغ النفاذية ذروتها، مما يؤدي إلى امتصاص أفضل للموجات في نطاق ترددي محدد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لتصميم البنية الدقيقة أن يزيد من مساحة سطح الفريت، مما يُحسّن كفاءة الامتصاص. ومن خلال دمجه مع مواد الكربون والبوليمرات والمكسين، يمكن تحقيق تأثير تآزري يُحسّن أداء الامتصاص بشكل أكبر.
مسحوق الحديد الكربونيل (سي آي بي)
يتميز مسحوق حديد الكربونيل بنفاذية مغناطيسية عالية، وثبات حراري قوي، وتكلفة منخفضة، مما يجعله ماصًا شائعًا وممتازًا للموجات الدقيقة. في المواد البوليمرية، يمكن توزيع CIP بالتساوي لتشكيل شبكة امتصاص، تمتص الموجات الكهرومغناطيسية الداخلة إلى المادة بفعالية. تتيح النفاذية المغناطيسية العالية لـ CIP استجابته القوية للموجات الكهرومغناطيسية. ومن خلال آليات مثل فقدان الهستيريسيس، تتحول طاقة الموجات الكهرومغناطيسية إلى حرارة وتتبدد. تتطلب طريقة الضغط المتوسط لإنتاج CIP، مقارنةً بطريقة الضغط العالي، ضغطًا تركيبيًا أقل وتوفر معدلات تحويل حديد أعلى، مما ينتج عنه أداء أكثر استقرارًا وامتصاص أفضل للموجات.
ألياف الكربون (CF)
على الرغم من أن ألياف الكربون باهظة الثمن وتعكس الموجات الكهرومغناطيسية، إلا أنه يمكن تحسين أدائها في امتصاص الموجات عند دمجها مع مواد امتصاص أخرى. تتميز ألياف الكربون نفسها بموصلية كهربائية، وعند دمجها مع مواد امتصاص، تُشكل شبكة موصلة تُعزز توصيل الموجات الكهرومغناطيسية وفقدانها. على سبيل المثال، يُخفض خلطها مع ألياف الزجاج (GF) التكلفة ويُعوّض عيوب المواد المُقوّاة بالألياف. بالإضافة إلى ذلك، تُوفر المتانة العالية لألياف الكربون دعمًا ميكانيكيًا ممتازًا للمواد المُركّبة، مما يضمن استقرار المواد الماصة في التطبيقات العملية.
أنابيب الكربون النانوية (أنابيب الكربون النانوية)
بفضل موصليتها الفائقة وبنيتها الفريدة، تُعد أنابيب الكربون النانوية موادًا عالية الامتصاص في أنظمة البوليمر. ويمكن دمجها مع الفريت ومواد أخرى لتكوين مركبات ذات خصائص امتصاص ممتازة. تُمكّن موصلية أنابيب الكربون النانوية من امتصاص الموجات الكهرومغناطيسية عبر آليات فقدان التوصيل. وعند دمجها مع مواد مثل الفريت، ذات خصائص فقدان المغناطيسية، يُعزز التأثير المشترك لكل من فقدان التوصيل والمغناطيسية الأداء العام لامتصاص الموجات. علاوة على ذلك، يزيد التركيب الفريد لأنابيب الكربون النانوية من تفاعلها مع الموجات الكهرومغناطيسية، مما يُحسّن كفاءة الامتصاص. وعندما يقل قطر الأنبوب النانوي عن 6 نانومتر، تعمل أنابيب الكربون النانوية كأسلاك كمية موصلة ممتازة، مما يعزز قدرتها على امتصاص الموجات الكهرومغناطيسية بشكل كبير.
الجرافين
يُعرف الجرافين، باعتباره مادة ثنائية الأبعاد، بموصليته العالية ومتانته. ويمكن دمجه مع الفريتات ومواد امتصاص أخرى لإنتاج مركبات بوليمرية ذات خصائص امتصاص ممتازة. تُمكّنه موصليته العالية من امتصاص الموجات الكهرومغناطيسية عبر فقدان التوصيل. كما تُساعد موصليته الحرارية العالية على تحويل طاقة الموجات الممتصة إلى حرارة بسرعة، مما يُعزز كفاءة امتصاص الموجات. إضافةً إلى ذلك، تُوفر متانة الجرافين خصائص ميكانيكية ممتازة للمواد المركبة.
مسحوق ملحمي
في مجال مواد البوليمر، يُقدّم استخدام مساحيق امتصاص متنوعة، مثل الفريتات، ومسحوق حديد الكربونيل، وألياف الكربون، وأنابيب الكربون النانوية، والجرافين، حلولاً مبتكرة لتخفيف التداخل الكهرومغناطيسي. يتطلب إنتاج ومعالجة هذه المساحيق معدات متخصصة لضمان النتائج المرجوة. حجم الجسيماتتوزيع وتعديل الأسطح. تُعد معدات الطحن ومعالجة المساحيق من شركة Epic Powder، مثل مطاحن النفث ومطاحن الكرات وآلات تعديل الأسطح، مثالية لإنتاج مساحيق دقيقة وعالية الجودة تُعزز أداء هذه المواد الماصة. باستخدام تقنيات الطحن والتصنيف المتقدمة، يُمكننا تحسين قدرة امتصاص الموجات الكهرومغناطيسية لهذه المواد، مما يجعلها أكثر فعالية للاستخدام في الأجهزة الإلكترونية وغيرها من الصناعات عالية التقنية.