Con l'aumento del numero di dispositivi elettronici, le onde elettromagnetiche invisibili sono diventate una fonte di inquinamento elettromagnetico, minacciando la sicurezza informatica. È qui che si manifestano le onde elettromagnetiche. polveri assorbenti I materiali polimerici entrano in gioco. Assorbono e schermano le onde elettromagnetiche, migliorando la compatibilità elettromagnetica dei materiali e garantendo il funzionamento stabile dei dispositivi elettronici. Possono anche migliorare le proprietà meccaniche dei materiali, svolgendo un ruolo significativo in settori come gli smartphone e l'aerospaziale. Rappresentano un'eccellente soluzione a queste sfide.
Polveri assorbenti di ferrite
Le ferriti sono materiali assorbenti essenziali grazie alla loro elevata permeabilità magnetica e alle buone proprietà di adattamento di impedenza. Sono ampiamente utilizzate nei materiali polimerici. I principali meccanismi di perdita delle onde elettromagnetiche includono l'autopolarizzazione, la perdita di isteresi, la risonanza di parete del dominio e la risonanza naturale. La permeabilità magnetica della ferrite influenza direttamente la sua capacità di assorbimento delle onde; una maggiore permeabilità porta a un migliore assorbimento.
Per sostituzione ionica, le proprietà elettromagnetiche della ferrite possono essere modificate. Ad esempio, nella ferrite NiZn, la modifica del rapporto Ni/Zn non solo ottimizza la permeabilità, ma modifica anche la risposta alle diverse frequenze delle onde elettromagnetiche.
Quando il rapporto molare Ni/Zn è pari a 0,5, la permeabilità raggiunge il picco, con conseguente migliore assorbimento delle onde in un intervallo di frequenza specifico. Inoltre, la progettazione della microstruttura può aumentare la superficie della ferrite, migliorando l'efficienza di assorbimento. Combinandola con materiali in carbonio, polimeri e MXene, si può ottenere un effetto sinergico che migliora ulteriormente le prestazioni di assorbimento.
Polvere di ferro carbonile (CIP)
La polvere di ferro carbonile presenta un'elevata permeabilità magnetica, un'elevata stabilità termica e un basso costo, caratteristiche che la rendono un assorbitore di microonde comune ed eccellente. Nei materiali polimerici, il CIP può essere disperso uniformemente per formare una rete assorbente, assorbendo efficacemente le onde elettromagnetiche che penetrano nel materiale. L'elevata permeabilità magnetica del CIP gli consente di rispondere efficacemente alle onde elettromagnetiche. Attraverso meccanismi come la perdita per isteresi, l'energia delle onde elettromagnetiche viene convertita in calore e dissipata. Il metodo a media pressione per la produzione del CIP, rispetto al metodo ad alta pressione, richiede una pressione di sintesi inferiore e fornisce tassi di conversione del ferro più elevati, con conseguenti prestazioni più stabili e un migliore assorbimento delle onde.
Fibra di carbonio (CF)
Sebbene la fibra di carbonio sia costosa e rifletta le onde elettromagnetiche, le sue prestazioni di assorbimento possono essere migliorate se combinata con altri materiali assorbenti. La fibra di carbonio stessa ha una conduttività che, combinata con materiali assorbenti, forma una rete conduttiva che favorisce la conduzione e la perdita delle onde elettromagnetiche. Ad esempio, la miscelazione con fibra di vetro (GF) riduce i costi e compensa le carenze dei singoli materiali rinforzati con fibre. Inoltre, l'elevata resistenza della fibra di carbonio fornisce un eccellente supporto meccanico per i materiali compositi, garantendo la stabilità dei materiali assorbenti nelle applicazioni pratiche.
Nanotubi di carbonio (CNT)
I nanotubi di carbonio, grazie alla loro eccezionale conduttività e alla struttura unica, sono materiali ad alto potenziale assorbente nei sistemi polimerici. Possono essere combinati con ferrite e altri materiali per formare compositi con eccellenti proprietà di assorbimento. La conduttività dei CNT consente loro di assorbire le onde elettromagnetiche tramite meccanismi di perdita conduttiva. In combinazione con materiali come la ferrite, che hanno proprietà di perdita magnetica, l'effetto combinato delle perdite conduttive e magnetiche migliora le prestazioni complessive di assorbimento delle onde. Inoltre, la struttura unica dei CNT aumenta la loro interazione con le onde elettromagnetiche, migliorando l'efficienza di assorbimento. Quando il diametro del nanotubo è inferiore a 6 nm, i CNT agiscono come eccellenti fili quantici conduttivi, aumentando significativamente la loro capacità di assorbire le onde elettromagnetiche.
Grafene
Il grafene, in quanto materiale bidimensionale, è noto per la sua elevata conduttività e resistenza. Può essere combinato con ferrite e altri materiali assorbenti per produrre compositi polimerici con eccellenti proprietà di assorbimento. L'elevata conduttività del grafene gli consente di assorbire le onde elettromagnetiche tramite perdite conduttive. La sua elevata conduttività termica aiuta a convertire rapidamente l'energia delle onde assorbite in calore, migliorando l'efficienza di assorbimento delle onde. Inoltre, la resistenza del grafene conferisce eccellenti proprietà meccaniche ai materiali compositi.
Polvere epica
Nel campo dei materiali polimerici, l'applicazione di diverse polveri assorbenti, come ferrite, polvere di ferro carbonilico, fibra di carbonio, nanotubi di carbonio e grafene, offre soluzioni innovative per mitigare le interferenze elettromagnetiche. La produzione e la lavorazione di queste polveri richiedono attrezzature specializzate per garantire i risultati desiderati. dimensione delle particelle, distribuzione e modifica superficiale. Le apparecchiature di macinazione e lavorazione delle polveri di Epic Powder, come mulini a getto, mulini a sfere e macchine per la modifica superficiale, sono ideali per la produzione di polveri fini di alta qualità che possono migliorare le prestazioni di questi materiali assorbenti. Utilizzando tecnologie avanzate di macinazione e classificazione, possiamo ottimizzare le capacità di assorbimento delle onde elettromagnetiche di questi materiali, rendendoli più efficaci per l'uso in dispositivi elettronici e altri settori high-tech.