深圳和畅电磁材料有限公司,专业从事导热、屏蔽材料的研发、生产、销售,欢迎咨询!
深圳和畅电磁吸波材料作为新型复合材料,与传统吸波材料在性能、工艺和应用上有着明显的差异,传统吸波材料多数以单一损耗机制为主,综合性能受限:铁氧体(Mn-Zn、Ni-Zn 系列)依靠铁氧化物自身的磁损耗,可在低频段实现较强吸收,其密度高达 4–5 g/cm³,而且有效带宽通常不足 5 GHz;金属微粉如羰基铁、镍粉等通过涡流损耗去耗散电磁波,却易氧化、耐腐蚀性差,加之高频趋肤效应显著,随频率升高吸收效率急剧下降;碳系材料依赖电阻损耗,但阻抗匹配性差,需与其他材料复合使用才能发挥作用。
图1-和畅电磁吸波材料厚度实拍图
深圳和畅电磁吸波材料以“复合纳米+有机-无机杂化”一体化思路,把石墨烯、氮化硼纳米片和碳纤维等新型功能相先设计成层状或核-壳纳米结构,再均匀锚定于硅橡胶/环氧树脂等柔性高分子基体中:偶联剂原位桥接界面,彻底消除填料团聚;多层导热-吸波叠压单元仅 0.05–1.0 mm 厚度,可像积木一样自由叠加,在实现宽频吸收与轻质化的同时兼具优异的柔韧性和可加工性,厚度随设备需求任意调节。
图2-偶联剂原位桥接界面
一、性能对比
吸收效率:
传统材料:铁氧体在厚度 2-3 mm 时反射损耗约 - 20 dB,碳系材料需更厚涂层(>5 mm)才能达到类似效果。
和畅材料:通过优化阻抗匹配和多重散射机制,在薄厚度(如 0.05 mm)下即可实现 - 30 dB 以上反射损耗,部分产品在特定频段可达 - 60 dB。
导热性能:
传统材料:铁氧体导热系数约 1-3 W/m・K,金属微粉虽高(10-50 W/m・K),但易氧化导致导热性能下降。
和畅材料:导热系数可达 0.6±0.3W/m・K,通过导热填料与吸波剂的协同作用,有效解决电子设备的散热问题。
密度:
传统材料:铁氧体密度 4-5 g/cm³,金属微粉更高(7-8 g/cm³),限制了其在轻量化设备中的应用。
和畅材料:基于石墨烯、碳纤维等轻质材料,密度可控制在 2-3 g/cm³,例如其吸波硅橡胶密度仅 2.8 g/cm³,显著优于传统产品。
柔韧性:
传统材料:铁氧体硬脆,难以加工成复杂形状;金属微粉复合材料柔韧性有限。
和畅材料:采用硅橡胶、聚氨酯等柔性基体,可弯曲、裁切,适用于曲面或狭小空间,如手机、无线充电器内部的贴合应用。
耐温性:
传统材料:铁氧体在高温(>200℃)下磁性能下降,金属微粉易氧化。
和畅材料:部分产品耐温范围达 - 45~160℃,且通过高温热压工艺(135-185℃)提升稳定性,可承受回流焊接等工业流程。
耐腐蚀性:
传统材料:金属微粉在潮湿环境中易锈蚀,铁氧体耐候性较差。
和畅材料:石墨烯、氮化硼等具有化学惰性,且通过核壳结构或涂层保护,耐酸碱和盐雾性能优异。
二、生产工艺与成本
传统材料:
制备方法:铁氧体通过陶瓷烧结工艺,需高温(>1000℃)处理,能耗高;金属微粉依赖球磨、雾化等机械加工,工艺复杂。
成本:原材料价格比较低,但生产过程能耗高,而且后续需要表面处理以提升耐腐蚀性,综合成本中等。
图3-采用压延工艺制作出来的吸波材料
深圳和畅电磁吸波材料:
制备方法:采用压延、模压等工艺,例如其导热吸波复合材料通过叠压多层薄膜并在 100℃下固化,流程简便高效。
成本:石墨烯、碳纤维等原材料成本较高,但通过规模化生产(如年产百万平米级)和工艺优化,单价可降至 0.3-0.5 元 / 片(如 HART4050、HART4010D等型号),与传统材料接近甚至更低。此外,其轻量化和高集成性可减少设备整体设计成本。
图4-和畅电磁吸波材料HART4050型号
三、环保与可持续性
传统材料:
铁氧体生产过程产生重金属废水,金属微粉加工中粉尘污染严重,且废弃后难以回收。
部分材料(如含铅铁氧体)不符合 RoHS 指令,需额外处理。
深圳和畅电磁吸波材料:
采用无卤、无铅配方,符合 RoHS 法规,例如其吸波片通过 UL-94 V0 阻燃认证,且不含 PVC。
石墨烯、碳纤维等材料可回收再利用,部分产品设计为可拆卸结构,降低电子垃圾处理压力。
总结
深圳和畅电磁吸波材料凭借宽频吸收、轻质柔性、高效导热等优势,在消费电子、通信、军工等领域逐步替代传统材料。其核心竞争力在于材料创新和工艺优化低成本规模化生产。未来,随着 5G、通讯、新能源等技术的发展,和畅材料在电磁兼容与热管理一体化解决方案中的市场份额有望进一步扩大。
作者 : 和畅电磁材料研究室
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