Przewodnik po elastomerach przewodzących dla EMC

W ofercie firmy Dacpol znaleźć można wiele różnego typu uszczelek elektromagnetycznych wytwarzanych przez brytyjską firmę TC Shielding. Dostępny asortyment obejmuje wiele kształtów przekroju, pozwalając dopasować materiał do wielkości przerwy między elementami obudowy, wymaganego ugięcia i stopnia elastyczności.

Drugi parametr dotyczy metalicznych materiałów wypełniających. W zależności od składu wypełniaczy uszczelki charakteryzują się innymi właściwościami. W ofercie są też uszczelnienia bez wypełniaczy przeznaczone do ochrony środowiskowej.

Przykładowe materiały wypełnień to:

• srebro i miedź (Ag/Cu) - skomponowany tak, aby oferował dobre właściwości ekranujące. Ma świetną niską rezystywność i oferuje dobrą transmisję ciepła.
• srebro/aluminium (Ag/Al) - lekki i dobrze ekranujący.
• srebro/szkło (Ag/glass) - ma najmniejszą gęstość ze wszystkich materiałów i jest przeznaczony do stosowania w urządzeniach, w których niska masa jest najważniejszym parametrem, zaś bardzo wysokie właściwości ekranujące nie są szczególnie wymagane (słaba przewodność).
• czyste srebro (Ag) - zapewnia najlepsze właściwości przewodzące i ekranujące. Ten elastomer jest szczególnie przydatny, gdy wymagana jest bardzo niska rezystancja dla przepływającego prądu.
• srebro/nikiel (Ag/Ni) - ma świetne właściwości ekranujące, ale niestety jest kosztowny.
• nikiel/grafit (Ni/Gr) - ma szarą barwę, znakomite właściwości ekranujące oraz nie jest podatny na korozję elektrochemiczną.
• aluminium z domieszką silikonu - występuje w czarnym kolorze i może być nakładane tylko metodą druku. Materiał oferuje dobre właściwości ekranujące oraz dobrą kompatybilność galwaniczną, gdy pracuje w kontakcie z aluminium w środowisku solnym.

Materiały te pracują w zakresie temperatur od -50 do +125...160ºC.

Korozja uszczelnień

Zapewnienie dobrego ekranowania wymaga użycia materiałów uszczelniających o wysokiej przewodności elektrycznej. Niemniej dobre przewodniki takie jak srebro i nikiel mają bardzo mały potencjał elektrochemiczny. Gdy są one umieszczone w elektrolicie, jakim może być słona woda wraz w kontakcie z innym materiałem, np. stalą lub aluminium, następują procesy elektrolityczne powodujące korozję i osłabienie ekranowania. Normy mówią, że akceptowalna wartość różnicy potencjału między różnymi metalami w środowisku zasolonym wynosi 0,5 V, zaś w aplikacjach militarnych 0,3 V.

Aby wartość ta była jak najmniejsza, trzeba zastosować odpowiednie pokrycie metaliczne na powierzchni, która ma bezpośredni kontakt z uszczelką. W przypadku materiału elastomerowego na bazie srebra powłoka powinna być pokryta warstwą srebra. W przypadku uszczelki z wypełniaczem nikiel-grafit powierzchnia powinna zostać pokryta warstwa niklu.

Duo seal

Jeżeli opisana metoda nie jest dostępna, możliwe jest zastosowanie systemu duo seal, czyli zabezpieczenia z dodatkowym pierścieniem uszczelniającym. Wówczas w obudowie znajduje się wyżłobiony kanał, w który wchodzi pierścień uszczelniający z silikonu, który chroni przed czynnikami środowiskowymi oraz zabezpiecza przed korozją. Element zewnętrzny zawiera przewodzący elastomer zapewniający dobre właściwości ekranujące.

Dacpol
www.dacpol.eu