Kolfiberns elektromagnetiska överföringsprestanda

Vad är elektromagnetiska vågor?

Elektromagnetiska vågor har gradvis blivit den fjärde största miljöföroreningen förutom vatten, luft och buller. Dessutom kommer den elektroniska, elektriska och kommunikationsutrustning som tillverkas av människor också att producera elektromagnetisk strålning, och utvecklingen och forskningen av elektromagnetiska skärmmaterial har gradvis blivit en fråga av ökande oro. Kolfiber har god elektromagnetisk skärmprestanda, och kolfiber har utmärkt elektrisk och värmeledningsförmåga, god flamskyddsförmåga, mycket låg värmeexpansionskoefficient, låg strålabsorption och en rad fördelar.

Elektromagnetisk avskärmning är användning av ledande eller magnetiska material för att begränsa elektromagnetisk strålning inom ett visst utrymme.  

Det finns i allmänhet två syften med elektromagnetisk avskärmning, att begränsa inre utstrålad elektromagnetisk energi från läckage ut ur det inre området, eller att förhindra extern strålning störning från att komma in i ett visst område. Enligt skärmprincipen kan elektromagnetisk skärmning delas in i tre typer: elektrisk fältskärmning, magnetisk fältskärmning och elektromagnetisk fältskärmning. Kärnan är att studera hur elektromagnetiska fält fördelas i olika specifika problem.

Jämförelsetabell för elektromagnetisk skärmning

Det finns många sätt att klassificera elektromagnetiska skärmmaterial

huvudsakligen inklusive ferromagnetiska material och metallgoda ledarmaterial, ytledande skärmmaterial och fyllda skärmkompositmaterial. Bland dem är det fyllda skärmkompositmaterialet en elektromagnetisk skärmmaterialprodukt som består av en matris med god elektrisk isolering, ledande fyllmedel med utmärkt konduktivitet och andra tillsatser, och kolfiber tillhör detta elektromagnetiska skärmmaterial. Under de hårda förhållandena på 60 ° C och 90% relativ luftfuktighet, efter 2000h hållbarhet test, kan kolfiberskärmmaterialet tillverkat av kolfiber med en längd av 3 mm och CF / PVC harts med ett innehåll av 5 wt% uppnå en skärmeffekt på mer än 30 dB. CF-innehållet är 10wt% hi, vilket kan uppnå en skärmeffekt nära kopparfoliens.

Den främsta anledningen till att kolfiber har elektromagnetisk skärmförmåga är på grund av dess goda elektriska ledningsförmåga. Kolfiberns gemensamma volymresistivitet är mellan (0,8 ~ 1,8) ×10-3Ω·cm, och konduktiviteten ökar med ökningen av värmebehandlingstemperaturen. Därför kan kolfiber efter grafitiseringsbehandling vid hög temperatur bli ett utmärkt reflekterande material för elektromagnetiska vågor. För närvarande fokuserar statsägda företags forskning om kolfiber främst på de mekaniska egenskaperna, och det finns fortfarande relativt lite forskning inom det elektromagnetiska fältet.

Elektromagnetisk skärmning av kolfiber

När kolfiberns placeringsriktning är parallell med det incidenta elektriska fältet, eftersom kolfibern själv är ett slags elektrisk förlustmaterial med utmärkt ledningsförmåga, kommer en stor ledningsström att genereras i kolfibern vid denna tidpunkt, och det incidenta elektriska fältet kommer att reflekteras starkt, vilket är nära metallens reflektionseffekt; Det andra fallet är när kolfiberns placeringsriktning är vinkelrät mot det inträffade elektriska fältet fungerar kolfibern som förlustmedium för radarvågen vid denna tidpunkt. och när vinkeln mellan kolfiberns placeringsriktning och incidentens elektriska fält är osäker, eftersom det reflekterade elektriska fältet inte är parallellt med incidentens elektriska fält, kommer det reflekterade elektriska fältet att producera en reflekterad elektrisk fältkomponent vinkelrät mot incidentens elektriska fält, vilket har en viss vågeliminerande effekt.

Fördelarna med kolfiber som enelektromagnetisk skärmning

Förutom utmärkt elektromagnetisk skärmprestanda har kolfiber också egenskaper som hög hållfasthet och låg vikt. I utländska länder har kolfiberkompositmaterial applicerats på stealth flygplan och andra flygplan, och kolfibern har modifierats för att minska elektromagnetisk vågreflektion. I Kina är kolfiberelektromagnetisk skärmningsteknik relativt inte lika mogen som utomlands. De flesta företags huvudsakliga forskningsområden fokuserar på hartsbaserade kompositmaterial med kolfiber som fyllnadsmedel. Utvecklingen och forskningen av kolfiberelektromagnetisk skärmning prestanda är fortfarande en lång väg kvar.