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Leitfähige Füllstoffe

eConduct-Pigmente sind silberbeschichtete Pigmente für die EMI-Abschirmung. Diese Pigmente können als elektrisch leitfähige Füllstoffe in EMI-Abschirmlösungen eingesetzt werden. 

ECKART bietet mit der Produktgruppe der eConduct Pigmente eine kostengünstige Alternative zu reinem Silber bei gleichzeitig hoher elektrischer Leitfähigkeit. Bei den eConduct Pigmenten von ECKART handelt es sich um silberbeschichtete, flake- bzw. kugelförmige Glas-, Aluminium- oder Kupfersubstrate, die in Pulverform angeboten werden.

Ein möglicher Einsatzbereich dieser Pigmente ist die Verwendung als Füllstoff in Systemen zur elektromagnetischen Abschirmung. Gerade im Zuge neuer Technologien wie z.B. autonomes Fahren oder im Telekommunikationsbereich muss eine effektive elektromagnetische Abschirmung gewährleistet sein. Je nach Fragestellung können eConduct Pigmente in Farben und Lacke, Klebstoffe oder auch in Elastomere (z.B. Silikone) zur leitfähigen bzw. abschirmenden Ausstattung eingearbeitet werden.

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eConduct-Broschüre: Deutsch / Englisch

eConduct-Broschüre: Englisch / Chinesisch

Beispielhafte REM-Aufnahmen von eConduct Al 202000, eConduct Cu 340500 und eConduct Glass 352000 (von links nach rechts).

Die folgenden Typen sind derzeit verfügbar:

Anwendungsbeispiele

Um elektromagnetische Strahlung erfolgreich abschirmen zu können, ist eine leitfähige Einhausung nach dem Prinzip eines Faradayschen Käfigs erforderlich. Aufgrund einfacher Fertigungsmethoden, aus Kostengründen und wegen des geringen Gewichts werden die meisten Gehäuse elektronischer Komponenten derzeit jedoch aus Kunststoff hergestellt, welche jedoch nicht elektrisch leitfähig sind.

Folglich müssen solche nichtleitenden Kunststoffgehäuse nachträglich mit einer elektrisch leitenden Beschichtung ausgestattet werden.

Eine elegante Methode besteht in der Spritzlackierung der Gehäuse-Innenseiten mit Lackformulierungen basierend auf den eConduct-Pigmenten von ECKART. Durch diese Art der nachträglichen Aufbringung der Schutzfunktion können unterschiedlichste Designs an Kunststoffgehäusen funktional ausgestattet werden.

Auch an den Verbindungsstellen von Gehäuseteilen können eConduct Pigmente in Kleb- und Dichtstoffen zu einer leitfähigen und somit abschirmenden Verbindung beitragen.  
 


eConduct - Messung der elektromagentischen Abschirmung (EMI-Shielding)

Zur Bestimmung der elektromagnetischen Abschirmung wurden Polyacrylatformulierungen auf Basis unserer leitfähigen Pigmente hergestellt und auf PET-Substrate gespritzt. Die Pigmentvolumenkonzentrationen (PVK) für plättchenförmige Pigmente betrug jeweils 25%, wohingegen die PVK für kugelförmige Füllstoffe auf 60% eingestellt wurde.

Die Referenzprobe war ein PET-Substrat, das mit dem ungefüllten Polyacrylatlack beschichtet wurde. Die Schichtdicken der aufgetragenen Beschichtungen lagen im Bereich von 50 bis 200 µm.

Die Schirmdämpfungstests wurden gemäß ASTM D 4935-10 durchgeführt. Wie aus dem nachfolgenden Graph ersichtlich ist, konnten Schirmdämpfungswerte im Bereich von 45 bis 60 dB erreicht werden.
 

Schirmdämpfungstests gemäß ASTM D 4935-10 an diversen mit eConduct gefüllten Lackschichten.

Anmerkung: Je nach Frequenzbereich können auch andere Test-Methoden und Normen in Betracht gezogen werden.

Die richtige Wahl des eConduct-Pigments hängt generell von der geforderten elektrischen Leitfähigkeit, der Applikationsmethode und dem bevorzugten Bindemittelsystem ab. Unsere Experten bei ECKART beraten Sie gerne - wir freuen uns auf Ihre Anfrage.
 

Was ist elektromagnetische Abschirmung?

Elektromagnetische Abschirmung ist die Reduzierung eines elektromagnetischen Feldes innerhalb eines Bereiches durch Abschirmung der Störung mit einer Barriere aus einem leitfähigen Material.

Elektromagnetische Strahlung ist, wenn Wellen eines elektromagnetischen Feldes durch den Raum abstrahlen. EMR ist allgegenwärtig und im Hinblick auf die moderne elektronische Kommunikation unvermeidlich. Prominente EMR-Quellen sind FM-Radio, TV, Mobiltelefone (5G, NFC, Bluetooth), Wireless LAN, etc.


Anwendung Frequenzbereich (MHz)
FM Radio und TV 80-800
Mobiltelefone 453.5 - 1,980.0
Mobiltelefonstationen 463.5 - 21,170.0
Mikrowellenschaltflächen 1,000
Kabellose Telefone 1,800 - 1,900
Erdgebundenes Radio    380 - 470
Bluetooth-Geräte 2,450
Babyphones 40, 445, 865, 1,900 and 2,450
Wireless LAN 2,450 and 5,000
Verbrauchszähler 900 - 1,900 or 2,400
Diathermie 2,450
Mikrowellenöfen 915 - 2,450
Radar 30 - 300,000
Nahfeldkommunikation (NFC) 13.56
Ziviler Flugverkehr 127.8

Zhi et al., Military Medical Research (2017) 4:29 DOI 10.1186/s40779-017-0139-0

Elektromagnetische Störung

Elektromagnetische Interferenz (EMI) oder Radiofrequenz-Interferenz (RFI) ist die Störung durch eine elektromagnetische Strahlung (EMR). Diese Störungen können zu Fehlfunktionen und Ausfällen empfindlicher elektronischer Komponenten führen.

Elektromagnetische Verträglichkeit

Von elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV) spricht man, wenn ein elektrisches Gerät in seiner bestimmungsgemäßen Umgebung ordnungsgemäß funktioniert, indem es die EMR dämpft und damit die EMI reduziert. fast alle elektronischen Systeme müssen die EMV erfüllen. Folglich ist die EMV sowohl ein Thema der Produktsicherheit als auch der Konformität → Verschiedene EMV-Normen verfügbar.

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