کاربرد مواد فیبر آرامید در عایق های الکتریکی و میدان های الکترونیکی (2)

کاربرد در بردهای مدار چاپی

در فرآیند تولید بردهای مدار چاپی (که از این پس به عنوان PCB نامیده می شود)، از الیاف آرامید برای سنتز پشتیبانی از تراشه های الکترونیکی با چگالی بالا استفاده می شود.این نوع تکیه گاه دارای خواص کششی قوی است، بنابراین می تواند پس از گرم شدن از ورق های مسی و بسترهای رزینی جلوگیری کند.مشکلات جداییدر صنعت الکترونیک، استفاده از مواد آرامید برای ساخت بردهای PCB می تواند استحکام و کیفیت بردهای مدار را افزایش دهد.این نوع برد مدار دارای اندازه مناسب و ضریب انبساط 3 می باشد×10-6/.با توجه به ثابت دی الکتریک پایین صفحه مدار، برای انتقال پرسرعت خطوط مناسب است.

در مقایسه با مواد فیبر شیشه‌ای، جرم این برد مدار 20 درصد کاهش می‌یابد و به این ترتیب هدف تولید وزن سبک و سیستم کوچک تجهیزات الکترونیکی محقق می‌شود.یک شرکت ژاپنی یک برد PCB با پایداری بهتر، انعطاف پذیری بیشتر و مقاومت در برابر رطوبت قوی تر ساخته است.در فرآیند تولید،الیاف آرامیددر موقعیت متا استفاده می شود که سرعت آماده سازی مواد رزینی مبتنی بر اپوکسی را افزایش می دهد.در مقایسه با استفاده از مواد مخالف، پردازش آسان تر است و عملکرد جذب رطوبت بهتری دارد.PCB های ساخته شده از الیاف آرامید از نظر وزن سبک و عملکرد قوی هستند و می توان از آنها در گوشی های هوشمند و رایانه های لوحی استفاده کرد.بعلاوه، بردهای مدار فعلی مبتنی بر فیبر آرامید با ساختار چندلایه می توانند وسایل الکترونیکی با چگالی بالا را بسته بندی کنند که برای انتقال پرسرعت مدارها مناسب است و در صنایع نظامی کاربرد فراوانی داشته است.

مقاله آرامید 3

برنامه های کاربردی در اجزای آنتن

از آنجایی که مواد آرامید دارای خواص دی الکتریک خوبی است، در قسمت های رادوم که نازک تر از رادوم شیشه ای سنتی است، با سفتی خوب و انتقال سیگنال بالاتر استفاده می شود.در مقایسه با رادوم نیمه طول موج، رادوم در موقعیت بین لایه ای از مواد آرامید برای ساختن استفاده می کند.شانه عسلبین لایه ایجنس هسته از نظر وزن سبک تر و استحکام بالاتری نسبت به مواد هسته شیشه ای دارد.نقطه ضعف آن هزینه تولید است.بالاتربنابراین، می توان از آن فقط در ساخت قطعات رادوم در زمینه های پیشرفته مانند رادار کشتی و رادار هوابرد استفاده کرد.شرکت های آمریکایی و ژاپن به طور مشترک یک آنتن سهموی راداری با استفاده از مواد پاراآرامید روی سطح بازتابی رادار توسعه دادند.

از آنجایی که تحقیق در موردالیاف آرامیدمواد در کشور من نسبتاً دیر شروع شد، فناوری به سرعت توسعه یافته است.ماهواره APSTAR-2R در حال حاضر توسعه یافته از یک لایه میانی لانه زنبوری به عنوان سطح بازتابنده آنتن استفاده می کند.پوسته های داخلی و خارجی آنتن از مواد پاراآرامید استفاده می کنند و در لایه های داخلی از آرامید لانه زنبوری استفاده می شود.در فرآیند ساخت رادوم هواپیما، از پاراآرامید برای استفاده از عملکرد خوب انتقال موج این ماده و ضریب انبساط کم استفاده می شود، بنابراین فرکانس بازتابنده می تواند نیازهای دوگانه ساختار و عملکرد خود را برآورده کند. .ESA یک بازتابنده دو رنگ با قطر 1.1 متر ساخته است.از ساختار متا لانه زنبوری در ساختار ساندویچی استفاده می کند و از مواد آرامید به عنوان پوست استفاده می کند.دمای رزین اپوکسی این ساختار می تواند به 25 برسد°C و ثابت دی الکتریک 3.46 است.ضریب تلفات 0.013 است، از دست دادن بازتاب پیوند انتقال این نوع بازتابنده تنها 0.3dB و تلفات سیگنال انتقال 0.5dB است.

بازتابنده دو رنگ فرعی مورد استفاده در سیستم ماهواره‌ای در سوئد دارای قطر 1.42 متر، افت انتقال کمتر از 0.25 دسی‌بل و کاهش انعکاس کمتر از 0.1 دسی‌بل است.موسسه الکترونیک کشور من محصولات مشابهی تولید کرده است که ساختار ساندویچی مشابه آنتن های خارجی دارند، اما از مواد آرامید و مواد کامپوزیت فیبر شیشه ای به عنوان پوست استفاده می کنند.افت انعکاس این آنتن در لینک انتقال <0.5dB و تلفات انتقال <0.3dB است.

کاربرد در سایر زمینه ها

علاوه بر کاربردها در زمینه های فوق، الیاف آرامید نیز به طور گسترده در قطعات الکترونیکی مانند فیلم های کامپوزیت، طناب ها/میله های عایق، قطع کننده مدار و ترمز استفاده می شود.به عنوان مثال: در یک خط انتقال 500 کیلو ولت، از طناب عایق ساخته شده از مواد آرامید به جای آویز عایق به عنوان ابزار باربر استفاده کنید و از طناب عایق برای اتصال میله پیچ استفاده کنید که باعث ارتقاء ضریب ایمنی بالای 3 می شود. میله عمدتاً از فیبر آرامید و الیاف پلی استر در هم تنیده شده، در خلاء قرار داده شده، در مواد رزین اپوکسی غوطه ور شده و پس از پخت شکل می گیرد.مقاومت در برابر خوردگی خوب در هنگام استفاده، وزن سبک و استحکام بالاتری دارد و این ماده عملکرد عایق خوبی دارد.در خط 110 کیلو ولت، عملیات استفاده از میله های عایق نسبتاً مکرر بوده و استحکام مکانیکی آن در هنگام اجرا بالا بوده و ویژگی های مقاومت در برابر خستگی دینامیکی خوبی دارد.در ساخت ماشین آلات الکتریکی، استفاده از مواد الیاف آرامید می تواند استحکام قطعات را بهبود بخشد و از سایش جدی روی سطح جایگزینی قالب گیری جلوگیری کند.می تواند جایگزین الیاف شیشه در تجهیزات الکتریکی شود.محتوای فیبر الیاف آرامید 5٪ است و طول آن می تواند به 6.4 میلی متر برسد.استحکام کششی 28.5 مگا پاسکال، مقاومت قوس 192 ثانیه و مقاومت ضربه 138.68 ژول بر متر است، بنابراین مقاومت در برابر سایش بالاتر است.

در مجموع،مواد آرامیدبه طور گسترده در زمینه عایق الکتریکی و الکترونیک استفاده می شود، اما آنها نیز با مشکلاتی روبرو هستند.کشور باید پروژه هایی از قبیل ترانسفورماتورها و تجهیزات انتقال نیرو را برای ترویج و کاربرد این نوع مواد در عایق های الکتریکی و کاهش مستمر کاربردهای فنی و محصولات خارجی انجام دهد.فاصله بیندر عین حال، برنامه های کاربردی با راندمان بالا در بردهای مدار، رادار و سایر زمینه ها باید تشویق شوند تا مزایای عملکرد مواد را کاملاً به نمایش بگذارند و پیشرفت بهتری در زمینه های عایق الکتریکی و الکترونیکی کشور من ایجاد کنند.

آرامید 2


زمان ارسال: مارس-06-2023