Materiales para el endurecimiento de la electrónica aeroespacial y militar

Mejorar la fiabilidad de los materiales en condiciones adversas.

Hay ciertos segmentos industriales donde la confiabilidad de los equipos es fundamental. Proteger los circuitos electrónicos que rigen funciones esenciales para la industria aeroespacial y de defensa es clave para garantizar la confiabilidad, la longevidad y el rendimiento. Los materiales poliméricos protectores, como revestimientos, grasas y adhesivos Ayuda a proteger los componentes electrónicos de fallos comunes como cortocircuitos, interferencias electromagnéticas, sobrecalentamiento y fatiga estructural. Las condiciones excepcionalmente adversas de la industria aeroespacial y de defensa obligan a los diseñadores a seleccionar cuidadosamente materiales que puedan soportar entornos operativos exigentes. Estas condiciones incluyen ciclos térmicos intensos, interferencias electromagnéticas y de radiofrecuencia, exposición a la humedad, hongos y productos químicos, así como protección contra golpes e impactos físicos. Los siguientes párrafos destacan las ventajas de utilizar la amplia gama de productos de MG Chemicals para reforzar la electrónica en la industria aeroespacial y de defensa, incluyendo estudios de caso reales.

Cómo lograr que se adhiera en tierra, en el aire y en el espacio exterior.

La función principal de un adhesivo es unir dos superficies de forma suficiente para proporcionar una sujeción mecánica funcional. Los adhesivos con características secundarias como resistencia a la llama, conductividad térmica, conductividad eléctrica y baja emisión de gases son esenciales para la industria aeroespacial y de defensa. 

Adhesivos estructurales, cuya función principal es proporcionar una sólida adhesión, puede ayudar a simplificar el ensamblaje de componentes modulares, como los paneles exteriores para sistemas hipersónicos. Opciones de alto módulo como nuestro 9200, 9310 y 8332 Proporcionar la sujeción mecánica necesaria para mantener la integridad estructural en sistemas de alta velocidad.  

Adhesivos conductores de electricidad Son sistemas epoxi de dos componentes cargados con escamas de plata, utilizados principalmente para fabricar pistas eléctricas o como rellenos de huecos para unir superficies conductoras. Estos adhesivos también proporcionan blindaje contra interferencias electromagnéticas y de radiofrecuencia (EMI / RFI). Esta protección es esencial para los satélites en órbita terrestre baja (LEO) expuestos a radiación solar de alta intensidad que requieren un blindaje EMI significativo. Productos como nuestro 8330D y 8330S Son materiales ideales por su alto nivel de relleno y su excepcional blindaje EMI.

Además de sus capacidades de blindaje EMI, el 8330S es un baja desgasificación adhesivo que cumple con el Estándar de la NASA para la desgasificaciónLa desgasificación es un fenómeno en el que los materiales poliméricos volátiles pueden sublimarse —lo cual resulta especialmente problemático en el entorno de baja presión del espacio exterior— y posteriormente condensarse sobre componentes adyacentes, provocando la pérdida de señal. MG Chemicals dispone de adhesivos con baja desgasificación, especialmente útiles en aplicaciones aeroespaciales. La Tabla 1 resume los resultados de las pruebas de desgasificación según la norma ASTM E 595. Los valores mostrados corresponden al porcentaje de variación respecto a la masa inicial de la muestra.

Tabla 1: Lista de adhesivos que cumplen con la calificación de la NASA como de baja emisión de gases según la norma ASTM E 595.

Como en cualquier industria, la gestión térmica en el sector aeroespacial supone un desafío considerable, ya que la miniaturización, junto con las capacidades informáticas avanzadas, produce enormes cantidades de datos cuyo subproducto es el calor. Este es el caso de los sistemas de mapeo que ayudan a guiar drones y otros vehículos aéreos no tripulados en zonas sin GPS. Adhesivos térmicamente conductores como nuestro 8349TFM Ayudan a prevenir el sobrecalentamiento, garantizando así el correcto funcionamiento de estos sistemas vitales.

Recubrimientos EMI para garantizar el funcionamiento de los satélites

La comunicación es fundamental para el funcionamiento de la electrónica moderna en los sectores aeroespacial y de defensa. Son especialmente importantes los sistemas transmisor/receptor que controlan numerosas tareas críticas, como el radar, el GPS y las comunicaciones por radio. Las omnipresentes transmisiones de EMI y RFI amenazan estos sistemas, ya que las señales no deseadas pueden provocar fallos de funcionamiento. Para contrarrestar este problema, es necesario aplicar un recubrimiento EMI para proteger los dispositivos mediante materiales conductores de electricidad, que, en términos sencillos, reflejan las ondas electromagnéticas entrantes e impiden que sus señales se comuniquen con los receptores del sistema. 841AR El recubrimiento conductor de níquel es un material muy utilizado para el blindaje de las carcasas de los sistemas de detección láser aéreos y de los cables de fibra óptica que transmiten datos para las plataformas de vigilancia de aerostatos.

Para una atenuación de blindaje superior con una durabilidad excepcional, productos como nuestro 842ER Se utilizan ampliamente en aplicaciones como el blindaje del cableado eléctrico para sistemas de interconexión.

Recubrimientos protectores para componentes electrónicos aéreos

Naturalmente, los recubrimientos protectores son de gran importancia en el diseño aeroespacial, ya que las altas velocidades alcanzadas por estos vehículos exigen recubrimientos capaces de proteger los paneles de la fricción del aire y la erosión, a la vez que son ligeros para mantener la aerodinámica. Sin embargo, es igualmente importante asegurar que los circuitos que controlan todos los sistemas eléctricos funcionen correctamente. Por lo tanto, los diseñadores utilizan conformal coatings para proteger el circuito y garantizar la longevidad del dispositivo en entornos aeroespaciales y de defensa hostiles. Los satélites son excelentes ejemplos de un dispositivo donde cada material utilizado en su fabricación requiere una consideración meticulosa. No solo se requieren recubrimientos EMI, como se indicó en el párrafo anterior, sino que también son necesarios recubrimientos protectores conformados para proteger los circuitos. Los circuitos en los receptores de satélite que monitorean señales del espacio exterior son susceptibles a fallas por daños ambientales causados ​​por condensación, erosión de arena y descomposición por hongos. Además del ataque ambiental, los recubrimientos protectores no deben atenuar las señales entrantes ni interferir con la intensidad de la señal (este es el enfoque opuesto al de los recubrimientos EMI, cuyo propósito es reducir la intensidad de la señal). Para cumplir con este requisito, los diseñadores deben considerar factor de disipación del recubrimiento, que en términos sencillos, mide cuánta fuerza pierde una señal al pasar sobre un material dieléctrico. Los recubrimientos termoplásticos como nuestro 422B, 422C, 419D y 419E Son materiales excelentes que se integran a la perfección con los exigentes requisitos de protección de satélites.

Los drones y los vehículos aéreos no tripulados (VANT) son otros aspectos de la industria aeroespacial que dependen en gran medida de los recubrimientos de protección para mantener un funcionamiento adecuado. En concreto, estos recubrimientos ayudan a impermeabilizar circuitos críticos, como los controladores de vuelo y velocidad, garantizando un rendimiento constante en condiciones de lluvia, nieve y rocío.

Grasas y lubricantes para la industria aeroespacial

Resulta lógico que la grasa y los lubricantes se incluyan en el diseño de drones, cohetes y sistemas satelitales; sin embargo, además de reducir el desgaste de los componentes por fricción, las propiedades de nuestra grasa de grado electrónico facilitan el diseño de circuitos complejos. 860 La grasa de silicona, por ejemplo, ayuda a disipar el calor en los motores de 4 tiempos de los aviones ligeros Cessna. Ampliamente utilizada en las industrias automotriz y naval es nuestra 8462 grasa dieléctrica Gracias a su extrema hidrofobicidad y propiedades dieléctricas, este producto previene la formación de arcos eléctricos y cortocircuitos. Su uso es similar en los sectores aeroespacial y de defensa, donde sella conectores en paneles SATCOM y enchufes en unidades de control terrestre para drones y otros vehículos aéreos no tripulados (UAV).