Met het toenemende aantal elektronische apparaten zijn onzichtbare elektromagnetische golven een bron van elektromagnetische vervuiling geworden, die de informatiebeveiliging bedreigt. Dit is waar elektromagnetische golven absorberende poeders Polymeermaterialen spelen een rol. Ze absorberen en schermen elektromagnetische golven af, verbeteren de elektromagnetische compatibiliteit van materialen en zorgen voor een stabiele werking van elektronische apparaten. Ze kunnen ook de mechanische eigenschappen van materialen verbeteren en spelen een belangrijke rol in sectoren zoals smartphones en de lucht- en ruimtevaart. Ze bieden een uitstekende oplossing voor deze uitdagingen.
Ferrietabsorberende poeders
Ferrieten zijn essentiële absorberende materialen vanwege hun hoge magnetische permeabiliteit en goede impedantieaanpassing. Ze worden veel gebruikt in polymeermaterialen. De belangrijkste mechanismen voor verlies van elektromagnetische golven zijn zelfpolarisatie, hystereseverlies, domeinwandresonantie en natuurlijke resonantie. De magnetische permeabiliteit van ferriet heeft direct invloed op het golfabsorberend vermogen; een hogere permeabiliteit leidt tot betere absorptie.
Door ionensubstitutie kunnen de elektromagnetische eigenschappen van ferriet worden aangepast. Zo optimaliseert een aanpassing van de verhouding van Ni tot Zn in NiZn-ferriet niet alleen de permeabiliteit, maar verandert het ook de reactie op verschillende frequenties van elektromagnetische golven.
Wanneer de molaire verhouding Ni/Zn 0,5 bedraagt, piekt de permeabiliteit, wat leidt tot betere golfabsorptie in een specifiek frequentiebereik. Bovendien kan het ontwerp van de microstructuur het oppervlak van ferriet vergroten, wat de absorptie-efficiëntie verbetert. Door te combineren met koolstofmaterialen, polymeren en MXene kan een synergetisch effect worden bereikt om de absorptieprestaties verder te verbeteren.
Carbonylijzerpoeder (CIP)
Carbonylijzerpoeder heeft een hoge magnetische permeabiliteit, een sterke temperatuurstabiliteit en lage kosten, waardoor het een veelgebruikt en uitstekend microgolfabsorberend materiaal is. In polymeermaterialen kan CIP gelijkmatig worden verspreid om een absorberend netwerk te vormen dat elektromagnetische golven die het materiaal binnendringen effectief absorbeert. De hoge magnetische permeabiliteit van CIP zorgt ervoor dat het sterk reageert op elektromagnetische golven. Door mechanismen zoals hystereseverlies wordt elektromagnetische golfenergie omgezet in warmte en afgevoerd. De middendrukmethode voor de productie van CIP vereist, vergeleken met de hogedrukmethode, een lagere synthesedruk en biedt hogere ijzerconversiesnelheden, wat resulteert in stabielere prestaties en betere golfabsorptie.
Koolstofvezel (CF)
Hoewel koolstofvezel duur is en elektromagnetische golven reflecteert, kan de golfabsorptie worden verbeterd in combinatie met andere absorberende materialen. Koolstofvezel zelf heeft geleidbaarheid, wat in combinatie met absorberende materialen een geleidend netwerk vormt dat de geleiding en het verlies van elektromagnetische golven bevordert. Een combinatie met glasvezel (GF) verlaagt bijvoorbeeld de kosten en compenseert de tekortkomingen van individuele vezelversterkte materialen. Bovendien biedt de hoge sterkte van koolstofvezel uitstekende mechanische ondersteuning voor composietmaterialen, waardoor de stabiliteit van de absorberende materialen in praktische toepassingen wordt gewaarborgd.
Koolstofnanobuizen (CNT's)
Dankzij hun uitstekende geleidbaarheid en unieke structuur zijn koolstofnanobuizen zeer geschikte absorberende materialen in polymeersystemen. Ze kunnen worden gecombineerd met ferriet en andere materialen om composieten te vormen met uitstekende absorptie-eigenschappen. De geleidbaarheid van koolstofnanobuizen stelt hen in staat elektromagnetische golven te absorberen via mechanismen van geleidend verlies. In combinatie met materialen zoals ferrieten, die magnetische verlieseigenschappen hebben, verbetert het gecombineerde effect van zowel geleidend als magnetisch verlies de algehele golfabsorptie. Bovendien verhoogt de unieke structuur van koolstofnanobuizen hun interactie met elektromagnetische golven, wat de absorptie-efficiëntie verbetert. Wanneer de diameter van de nanobuis kleiner is dan 6 nm, fungeren koolstofnanobuizen als uitstekend geleidende kwantumdraden, waardoor hun vermogen om elektromagnetische golven te absorberen aanzienlijk wordt verbeterd.
Grafeen
Grafeen staat als tweedimensionaal materiaal bekend om zijn hoge geleidbaarheid en sterkte. Het kan worden gecombineerd met ferrieten en andere absorberende materialen om polymeercomposieten te produceren met uitstekende absorptie-eigenschappen. De hoge geleidbaarheid van grafeen stelt het in staat elektromagnetische golven te absorberen via geleidingsverlies. De hoge thermische geleidbaarheid helpt geabsorbeerde golfenergie snel om te zetten in warmte, wat de golfabsorptie-efficiëntie verbetert. Bovendien zorgt de sterkte van grafeen voor uitstekende mechanische eigenschappen voor composietmaterialen.
Episch poeder
Op het gebied van polymeermaterialen biedt de toepassing van diverse absorberende poeders, zoals ferrieten, carbonylijzerpoeder, koolstofvezels, koolstofnanotubes en grafeen, innovatieve oplossingen voor het verminderen van elektromagnetische interferentie. De productie en verwerking van deze poeders vereist gespecialiseerde apparatuur om de gewenste resultaten te garanderen. deeltjesgrootte, distributie en oppervlaktemodificatie. De maal- en poederverwerkingsapparatuur van Epic Powder, zoals straalmolens, kogelmolens en oppervlaktemodificatiemachines, is ideaal voor de productie van hoogwaardige, fijne poeders die de prestaties van deze absorberende materialen kunnen verbeteren. Door gebruik te maken van geavanceerde maal- en classificatietechnologieën kunnen we de elektromagnetische golfabsorptie van deze materialen optimaliseren, waardoor ze effectiever zijn voor gebruik in elektronische apparaten en andere hightechindustrieën.