Después de más de diez años de desarrollo,Materiales absorbentes térmicosSe ha vuelto cada vez más estandarizado y sistemático, y los productos industriales de materiales absorbentes de ondas térmicas también se han finalizado para la producción en masa, y sus propiedades han mejorado constantemente y se han aplicado en el campo de los equipos electrónicos militares y civiles, lo que requiere una reflexión en profundidad: la tecnología de producción y preparación de materiales absorbentes de ondas térmicas ha logrado avances rápidos, y qué cuellos de botella técnicos aún no se han superado, lo que limita el desarrollo de toda la industria. Sobre la base de muchos años de experiencia en la industria, la Ciencia y la tecnología avanzadas de la Academia creen que los materiales absorbentes térmicos todavía tienen los siguientes cuatro problemas.
El modelo de microestructura y la teoría de diseño de los materiales absorbentes térmicos aún no se han establecido.
Debido a que los materiales absorbentes térmicos pertenecen al campo de los materiales de aplicación de ingeniería, el enfoque de la investigación siempre ha sido mejorar el rendimiento como el objetivo principal, es decir, utilizar directamente diferentes tipos y formas de polvo funcional para mezclar, ajustar la cantidad de adición para mejorar el rendimiento, y no estudiar en profundidad el mecanismo de interacción entre diferentes tipos de rellenos desde el nivel micro. Los materiales absorbentes térmicos generalmente se componen de materiales poliméricos matriciales y una variedad de rellenos funcionales. la Ley de influencia de la composición, la cantidad añadida, la morfología microscópica y el Estado de distribución de los rellenos funcionales en las características electromagnéticas y la eficiencia de conducción térmica de los materiales aún no tiene el modelo físico y la teoría de orientación correspondientes.
De acuerdo con el modelo estructural tradicional de la fase de mejora térmica "mar - isla" y el mecanismo de absorción de ondas electromagnéticas, se lleva a cabo el diseño de componentes de los materiales de absorción térmica. hay un gran error entre las expectativas de diseño teórico y los resultados reales de las pruebas, y la teoría no puede guiar eficazmente la producción real. Por lo tanto, el retraso de una serie de teorías aplicadas, como la falta de microestructura de materiales y modelos de unidades funcionales, la desconexión entre la teoría y la producción industrial y el vacío de la Guía de uso compuesto de múltiples rellenos funcionales, restringe seriamente el desarrollo de la teoría básica del diseño de materiales absorbentes térmicos.
La evaluación de las propiedades y los estándares de prueba de los materiales absorbentes térmicos aún no se han unificado.
Materiales absorbentes térmicosLos indicadores de rendimiento más importantes son la conductividad térmica y la absorción de ondas. En la actualidad, hay grandes diferencias entre las unidades industriales en términos de indicadores de evaluación, principios de prueba, métodos de prueba y estándares de prueba para estos dos rendimientos, y los datos de prueba entre ellos son muy diferentes, lo que resulta en que este tipo de productos no tienen reglas a seguir en el desarrollo y uso, lo que restringe seriamente la Promoción y aplicación de este tipo de productos, el análisis específico es el siguiente.
Conductividad térmica
En la actualidad, la prueba de la conductividad térmica de los materiales absorbentes térmicos en la industria adopta principalmente los siguientes dos estándares de prueba: (1) la norma estadounidense ASTM d5470 "método de prueba estándar para las características de transmisión térmica de los materiales aislantes eléctricos termoconductores"; (2) norma China GB / t22588 - 2008 "método Flash para medir la conductividad térmica o térmica".
Figura 5 diagrama esquemático de la estructura básica del dispositivo de prueba de flujo de calor ASTM d5470
La figura 5 muestra un diagrama esquemático de la estructura básica del dispositivo de prueba de flujo de calor ASTM d5470. el principio de prueba es probar el grosor de la muestra y la diferencia de temperatura entre la placa caliente y la placa fría aplicando un cierto flujo de calor y presión a la muestra, obteniendo así la conductividad térmica de la muestra. Este método de prueba es más capaz de simular el Estado de uso real y acercarse al escenario de uso real. GB / t22588 - 2008 es equivalente al estándar estadounidense ASTM e1461 "método de prueba para determinar la difusión térmica de los sólidos", que utiliza pulsos de energía de alta intensidad para irradiar muestras de disco pequeñas y delgadas durante un corto período de tiempo. el valor del coeficiente de difusión térmica se calcula a través del grosor de la muestra y el tiempo necesario para que la temperatura de la superficie a baja temperatura aumente a un valor determinado. los datos realmente medidos son el coeficiente de difusión térmica del material, y su fórmula de cálculo de la conductividad térmica es Lambda = Alfa · CP · Rho (alfa es el coeficiente de difusión térmica, CP es la capacidad térmica específica y P es la densidad de volumen).
En muchas literaturas, se proponen dos métodos de prueba, ASTM d5470 y GB / t22588 - 2008, cuyos resultados son más cercanos, creyendo que los dos resultados se pueden comparar entre sí. El autor cree que hay una brecha significativa entre los dos métodos de prueba. a partir del método de prueba, se puede ver que ASTM d5470 puede eliminar el factor de resistencia térmica de la interfaz probando la curva de ajuste de tres muestras de diferentes espesores, reflejando la conductividad térmica en el Estado de uso, mientras que GB / t22588 - 2008 es un método de flash láser que refleja la conductividad térmica dentro del propio material, pero no tiene en cuenta la influencia de la resistencia térmica de contacto de la interfaz. Por lo tanto, no se puede simplemente confundir los dos criterios de prueba pensando que los resultados son más cercanos. A través de una larga experiencia laboral, el autor cree que ASTM d5470 es más adecuado para la prueba de conductividad térmica de materiales absorbentes de ondas térmicas, un producto de Junta.
Rendimiento de absorción de ondas
En la actualidad, se miden los materiales absorbentes térmicos.Propiedades de absorción de ondas electromagnéticasSe pasa principalmente por dos indicadores: (1) reflectividad; (2) coeficiente de atenuación de ondas electromagnéticas.
(1) reflectividad. De acuerdo con el gjb 2039a - 2011 "método de prueba de reflectividad de materiales absorbentes de radar", se realiza directamente la prueba de rendimiento de absorción de ondas electromagnéticas de materiales absorbentes conductores de calor. este método es el método más utilizado en China para evaluar el rendimiento de los materiales absorbentes. durante la prueba, la señal de ondas electromagnéticas es emitida por El analizador de red a través de una antena, la señal es incidente y reflejada en la muestra a medir, y la señal reflejada es recibida por otra antena y enviada al analizador de red. Debido a la acción del material absorbente, hay una cierta diferencia entre la Potencia de transmisión y la Potencia de recepción, que se traduce en un valor de db, que es la reflectividad de la muestra, y el sistema de prueba se muestra en la figura 6.
Figura 6 diagrama esquemático del sistema de medición de frecuencia de barrido por método de arco
(2) coeficiente de atenuación de ondas electromagnéticas. El coeficiente de atenuación de ondas electromagnéticas es un atributo teórico que no se utiliza para indicar el rendimiento de un material en un equipo de microondas, sino que se calcula a partir de la constante dieléctrica compuesta y la permeabilidad magnética compuesta del material de pérdida. es un método para comparar estrictamente las propiedades de los dos materiales absorbentes. El coeficiente de atenuación de ondas electromagnéticas puede reflejar intuitivamente la atenuación del desorden electromagnético dentro del dispositivo durante el uso del material. los investigadores y fabricantes relevantes utilizan gradualmente este indicador para medir el rendimiento del material, pero actualmente no hay un estándar de prueba para este indicador en el país y en el extranjero, y cada unidad lo prueba de acuerdo con sus respectivas condiciones de hardware. el método específico se muestra en la tabla 4.
Cuadro 4 método de prueba del coeficiente de atenuación de las ondas electromagnéticas
La ciencia y la tecnología avanzadas de la Academia creen que debido a que la reflectividad se utiliza principalmente para medir las propiedades de absorción de ondas de los materiales planos, la distancia entre la fuente de prueba y el material de absorción de ondas es relativamente larga, lo que es muy diferente del escenario de uso real del material de absorción de ondas térmicas, los resultados de las pruebas tienden a reflejar las propiedades de absorción de ondas del material, no pueden reflejar con precisión la atenuación del desorden electromagnético por el material característico de la superficie dentro del dispositivo, por lo que el coeficiente de atenuación de ondas electromagnéticas es más adecuado para evaluar las propiedades de absorción de ondas del material de absorción de ondas térmicas.
En resumen, en la actualidadMateriales absorbentes térmicosLos estándares de prueba de los principales indicadores de rendimiento todavía tienen muchos problemas, como una gran variedad y diferentes estándares, y todavía hay muchos problemas en el proceso real de desarrollo y producción debido a la escasa estandarización de la industria. Debido a la falta de métodos y estándares de prueba unificados y especializados para las propiedades de los materiales absorbentes térmicos, los diferentes métodos de prueba adoptados por cada unidad han obtenido resultados significativamente diferentes, lo que resulta en la falta de estándares unificados para juzgar las principales propiedades de los materiales absorbentes térmicos, la mala orientación de los diseñadores de equipos posteriores en La selección, uso y evaluación de los materiales absorbentes térmicos, la falta de estándares de productos, la falta de versatilidad, los elementos imperfectos de tecnología y entrada de calidad de los productos, lo que restringe el desarrollo normativo de la industria.
es 
English
