Propriétés de transmission électromagnétique des fibres de carbone

Qu'est - ce qu'une onde électromagnétique?

Les ondes électromagnétiques sont devenues la quatrième pollution environnementale après l'eau, l'air et le bruit. En outre, les équipements électroniques, électriques et de communication fabriqués par les gens peuvent également produire des rayonnements électromagnétiques. Le développement et la recherche de matériaux de blindage électromagnétiques sont devenus une préoccupation croissante. La fibre de carbone a une bonne performance de blindage électromagnétique, et la fibre de carbone a une excellente conductivité électrique et thermique, une bonne ignifugation, un faible coefficient de dilatation thermique, une faible absorption de rayonnement et une série d'autres avantages.

Le blindage électromagnétique est l'utilisation de matériaux conducteurs ou magnétiques pour limiter le rayonnement électromagnétique dans un espace donné.  

Le blindage électromagnétique a généralement deux objectifs: limiter la fuite d'énergie électromagnétique du rayonnement interne de la zone interne et empêcher l'interférence du rayonnement externe dans la zone spécifique. Selon le principe du blindage, le blindage électromagnétique peut être divisé en trois types: le blindage de champ électrique, le blindage de champ magnétique et le blindage de champ électromagnétique. Son essence est d'étudier la distribution du champ électromagnétique dans divers problèmes spécifiques.

Schéma comparatif du bouclier électromagnétique

Il existe de nombreuses méthodes de classification des matériaux de blindage électromagnétique

Il se compose principalement de matériaux ferromagnétiques, de matériaux conducteurs métalliques, de matériaux de blindage conducteurs de surface et de composites de blindage remplis. Parmi eux, le matériau composite de blindage rempli est un matériau de blindage électromagnétique composé d'un substrat avec une bonne isolation électrique, d'un matériau de remplissage conducteur avec une excellente conductivité électrique et d'autres additifs. La fibre de carbone appartient au matériau de blindage électromagnétique. Le matériau de blindage en fibre de carbone fabriqué à partir de fibres de carbone de 3 mm de long et de résine CF / PVC de 5% en poids peut atteindre un effet de blindage supérieur à 30 DB après un essai de durabilité de 2 000 H dans des conditions sévères de 60 °C et 90% HR. La teneur en CF est de 10% hi en poids, ce qui permet d'obtenir un effet de blindage proche de la Feuille de cuivre.

La principale raison pour laquelle la fibre de carbone a la capacité de blindage électromagnétique est sa bonne conductivité. La résistivité volumique commune des fibres de carbone se situe entre (0,8 ~ 1,8) × 10 - 3 Ω·cm. La conductivité électrique augmente avec l'augmentation de la température de traitement thermique. Par conséquent, après graphisation à haute température, la fibre de carbone peut être un bon matériau réfléchissant aux ondes électromagnétiques. À l'heure actuelle, les entreprises publiques se concentrent principalement sur les propriétés mécaniques de la fibre de carbone, mais relativement peu sur les champs électromagnétiques.

Couvercle d'extrémité du bouclier électromagnétique en fibre de carbone

Lorsque la direction de disposition de la fibre de carbone est parallèle au champ électrique incident, comme la fibre de carbone elle - même est une sorte de matériau de perte électrique avec une excellente conductivité, un courant de conduction plus grand sera produit dans la fibre de carbone, et le champ électrique incident sera fortement réfléchi, proche de l'effet de réflexion du métal. Dans un autre cas, lorsque la direction de disposition de la fibre de carbone est perpendiculaire au champ électrique incident, la fibre de carbone agit comme milieu de perte de l'onde de rayda; Lorsque l'angle entre la direction de disposition de la fibre de carbone et le champ électrique incident est incertain, parce que le champ électrique réfléchi n'est pas parallèle au champ électrique incident, le champ électrique réfléchi produira une composante de champ électrique réfléchi perpendiculaire au champ électrique incident et aura un certain effet d'élimination des ondes.

La fibre de carbone commeMatériau de blindage électromagnétique

La fibre de carbone possède non seulement d'excellentes propriétés de blindage électromagnétique, mais aussi une résistance élevée et un poids léger. À l'étranger, les composites de fibres de carbone ont été utilisés dans des aéronefs furtifs et d'autres aéronefs, et la fibre de carbone a été modifiée pour réduire la réflexion des ondes électromagnétiques. En Chine, la technologie de blindage électromagnétique en fibre de carbone n'est pas aussi mature qu'à l'étranger. La plupart des entreprises se concentrent sur les composites à matrice de résine remplis de fibres de carbone. Il reste encore beaucoup à faire pour développer et étudier les propriétés de blindage électromagnétique des fibres de carbone.