Thermoplastisches Nanokomposit HX5 zeigt elektromagnetische Abschirmeigenschaften

Alpine Advanced Materials (Dallas, Texas, USA) berichtete im Oktober, dass das Unternehmen HX5 – ein leichtes thermoplastisches Nanokompositmaterial in militärischer Luftfahrtqualität – auf elektromagnetische Interferenz (EMI) getestet hat und festgestellt hat, dass es eine außergewöhnliche Dämpfung aufweist, wenn es blank oder mit verschiedenen Dicken von . beschichtet ist Nickel und Kupfer. Der hochentwickelte HX5 hat seine Stärke und Leistung bereits für den Einsatz in komplexen Komponenten unter Beweis gestellt, sagt das Unternehmen, aber die Ergebnisse der EMI-Tests zeigen, dass es ein noch attraktiveres Material für den Einsatz in der Elektronik ist.

EMI, die dadurch verursacht wird, dass ein elektronisches Gerät Hochfrequenz- oder elektromagnetische Wellen an ein anderes Gerät sendet, kann elektronische Geräte, Geräte und Systeme stören, die in kritischen medizinischen, militärischen, Luft- und Raumfahrt-, Nahverkehrs-, Fahrzeugkontroll- und Navigationssystemen verwendet werden. Die Abschirmung blockiert elektromagnetische Felder und gewährleistet eine zuverlässige Systemleistung, eine Eigenschaft, die bei den EMI-Tests festgestellt wurde, dass das HX5-Material besitzt.

„Die Ergebnisse unserer EMI-Tests waren angenehm überraschend, da Thermoplaste normalerweise eine minimale Dämpfung aufweisen“, sagt Roger Raley, Präsident von Alpine Advanced Materials. „Hohe Dämpfung bedeutet, dass Teile aus HX5 verhindern, dass sich unterschiedliche Funk- und Elektronikfrequenzen gegenseitig stören. Wir wissen, wie stark HX5 ist, aber diese Ergebnisse ergänzen die Beweise für sein überlegenes Handling.“

Zwei unabhängige Labors testeten sowohl beschichtete als auch blanke HX5, um die Beziehung zwischen Filmdicke und Dämpfung für einen Frequenzbereich von 10 Kilohertz (kHz) bis 40 Gigahertz (GHz) zu untersuchen. Zu den verwendeten Testspezifikationen gehörten IEEE 299-2006, MIL-STD-285.

„Wir haben festgestellt, dass HX5 für die EMI-Abschirmung in einem Bereich von 12 kHz bis 40 GHz plattiert werden kann, und gesicherte Daten für den elektrischen Oberflächen- und Durchgangswiderstand für blanken und plattierten HX5, was sowohl die stromlose Plattierung für EMI-Abschirmung als auch die Wirksamkeit der Abschirmung bestätigt“, fügt Marinela Peto hinzu, Maschinenbauingenieur für Alpine Advanced Materials. „Tatsächlich zeigten die Testergebnisse vergleichbare und sogar höhere Dämpfungspegel für blanke HX5 gegenüber plattierten Proben für bestimmte Frequenzen von 12 GHz bis 40 GHz.“

Mit einem hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, thermischer Stabilität, Umweltbeständigkeit und Fertigungsflexibilität kann HX5 spritzgegossen, geformt, extrudiert oder wie Aluminium bearbeitet werden. Es ermöglicht Komponentenherstellern, komplexe Formen mit einer spezifischen Festigkeit (Verhältnis von Zugfestigkeit dividiert durch Dichte) herzustellen, die doppelt so hoch ist wie die von Aluminium auf Gewichtsbasis.

Laut Alpine Advanced Materials wurde HX5 über mehr als ein Jahrzehnt durch Tests und Validierung durch das Verteidigungsministerium mit einer F&E-Investition von mehr als 50 Millionen US-Dollar entwickelt und wurde entwickelt, um bearbeitetes Aluminium in Luft- und Raumfahrtqualität bei halbem Gewicht zu ersetzen. Anfang dieses Jahres wurde in externen Tests gezeigt, dass es bis zu 96 % seiner ursprünglichen mechanischen Leistung beibehält, wenn es 5 Millionen Rad Gammastrahlung ausgesetzt wird. Es hat auch eine extreme Korrosionsbeständigkeit gegenüber Lösungsmitteln, Kraftstoffen, Schmiermitteln und Chemikalien bewiesen, wodurch es den anspruchsvollsten Anwendungen standhält. HX5 ist bereits für den Einsatz von Raketen und Satelliten bis hin zu amphibischen Transportfahrzeugen zertifiziert und ist eine ideale Alternative zu Aluminium bei halbiertem Gewicht und mehrfacher Herstellbarkeit.