Süsinikkiudude elektromagnetiline ülekanne

Mis on elektromagnetilised lained?

Elektromagnetilised lained on järk-järgult saanud suuruselt neljandaks keskkonnareostuseks lisaks veele, õhule ja mürale. Lisaks toodavad inimeste toodetud elektroonilised, elektrilised ja kommunikatsiooniseadmed ka elektromagnetkiirgust ning elektromagnetiliste kaitsemeterjalide arendamine ja uurimine on järk-järgult muutunud üha suuremaks mureks. Süsinikkiul on hea elektromagnetiline kaitse jõudlus ning süsinikkiul on suurepärane elektri- ja soojusjuhtivus, hea leegiaeglustus, väga madal soojuspaisumiskoefitsient, madal kiirguse neeldumine ja rida eeliseid.

Elektromagnetiline kaitse on juhtivate või magnetiliste materjalide kasutamine elektromagnetkiirguse piiramiseks kindlaksmääratud ruumis.  

Elektromagnetilise kaitse üldjuhul on kaks eesmärki: piirata sisemise kiirguse elektromagnetilise energia lekkimist sisepinnast või vältida välise kiirguse häirete sisenemist teatud piirkonda. Kaitsepõhimõtte kohaselt saab elektromagnetilist kaitset jagada kolme tüüpi: elektrivälja kaitse, magnetvälja kaitse ja elektromagnetvälja kaitse. Põhimõte on uurida, kuidas elektromagnetväljad jaotuvad erinevates konkreetsetes probleemides.

Elektromagnetilise kaitse võrdluskaart

Elektromagnetiliste kaitsemeterjalide klassifitseerimiseks on mitmeid võimalusi

Sealhulgas peamiselt ferromagnetilised materjalid ja metallist head juhtmaterjalid, pinnajuhtivad kaitsmaterjalid ja täidetud kaitsmaterjalid. Nende hulgas on täidetud varjestusmaterjal elektromagnetilise varjestusmaterjali toode, mis koosneb hea elektrilise isolatsiooniga maatriksist, suurepärase juhtivusega juhtivatest täiteainetest ja muudest lisanditest ning süsinikkiud kuuluvad sellesse elektromagnetilisse varjestusmaterjali. Karmides tingimustes 60 ° C ja 90% suhtelise niiskuse suhtes võib pärast 2000h vastupidavuskatset süsinikkiust kaitsmaterjal, mis on valmistatud süsinikkiust pikkusega 3mm ja CF / PVC vaigu sisaldusega 5wt%, saavutada kaitsemefekti rohkem kui 30dB. CF sisaldus on 10wt% hi, mis võib saavutada kaitsemefekti lähedal vaskfooliumile.

Peamine põhjus, miks süsinikkiul on elektromagnetiline kaitse võime, on selle hea elektrijuhtivus. Süsinikkiu ühine mahutakistus on vahemikus (0,8 ~ 1,8) ×10-3Ω·cm ja juhtivus suureneb kuumtöötlemise temperatuuri tõusuga. Seetõttu võib pärast kõrgetemperatuurilist grafitiseerimist süsinikkiud saada suurepäraseks peegeldavaks materjaliks elektromagnetiliste lainete jaoks. Praegu keskenduvad riigi omanduses olevate ettevõtete süsinikkiudude uuringud peamiselt mehaanilistele omadustele ja elektromagnetvälja uuringuid on veel suhteliselt vähe.

Süsinikkiududest elektromagnetilise kaitse otsakork

Kui süsinikkiu paigutussuund on paralleelne juhtumi elektriväljaga, kuna süsinikkiud ise on omamoodi suurepärase juhtivusega elektrikadu materjal, tekitatakse sel ajal süsinikkiudus suur juhtimisvool ja juhtum elektriväli peegeldub tugevalt, mis on lähedal metalli peegeldusefektile; teine juhtum on, kui süsinikkiu paigutussuund on risti juhtumi elektriväljaga, toimib süsinikkiud sel ajal radarlaine kadukeskkonnana; ja kui süsinikkiu paigutussuuna ja juhtumi elektrivälja vaheline nurk on ebakindel, Kuna peegeldunud elektrivälja ei ole paralleelne juhtumi elektriväljaga, tekitab peegeldunud elektrivälja komponent juhtumi elektriväljaga risti, millel on teatud laineid kõrvaldav mõju.

Süsinikkiu eelised, mis onelektromagnetiline kaitsematerjal

Lisaks suurepärasele elektromagnetilisele kaitsele on süsinikkiul ka suure tugevuse ja kerge kaalu omadused. Välisriikides on süsinikkiudkomposiitmaterjale kasutatud varjatud õhusõidukitele ja muudele õhusõidukitele ning süsinikkiudmaterjale on muudetud elektromagnetilise laine peegelduse vähendamiseks. Hiinas ei ole süsinikkiudude elektromagnetilise kaitse tehnoloogia suhteliselt küps kui välismaal. Enamiku ettevõtete peamised uurimisvaldkonnad keskenduvad vaigupõhistele komposiitmaterjalidele, mille täiteaineks on süsinikkiud. Süsinikkiudude elektromagnetilise kaitse jõudluse arendamine ja uurimine on veel pikk tee.