Resumen

Se prepararon nanocompuestos de matriz epoxi de tres componentes aplicando con aerógrafo nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNT) sobre tejido de fibra de vidrio (GF), con el objetivo de establecer una ruta escalable para producir materiales de interferencia electromagnética (EMI). La deposición de MWCNT sobre GF mediante aerografía se evaluó mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), mostrando una dispersión muy razonable incluso a altas concentraciones de MWCNT. Las mediciones de conductividad eléctrica han mostrado un máximo de 1,2x10-3 S/cm para GF con 3,4% en peso de MWCNT. La respuesta de blindaje electromagnético para GF retocados con MWCNT y nanocompuestos de matriz epoxi se analizó considerando los mecanismos de reflexión, absorción y transmisión y ha mostrado una tendencia creciente a medida que aumenta el contenido de MWCNT, alcanzando el mejor resultado de 7,6 dB de efectividad de blindaje (SE) en X- espectros de bandas para el compuesto con 3,4% en peso de MWCNT. Los resultados mostraron que el proceso de aerografía puede ser una ruta fácil y prometedora para la fabricación de nanocompuestos MWCNT/GF/epóxido.

1. INTRODUCCIÓN

Las ondas electromagnéticas han sido intensamente utilizadas a lo largo de los años, debido a innovaciones tales como teléfonos móviles, antenas para transmisión y recepción de datos, y sistemas de seguridad en aviones y automóviles, entre otros. Por ello, existe un alto nivel de contaminación por microondas que provoca interferencias en los equipos electrónicos, lo que ha llevado a la búsqueda de nuevos materiales con capacidad de atenuar las interferencias electromagnéticas (EMI) provocadas por esta contaminación[1,2].

El apantallamiento EMI se evalúa en términos de reflectancia (R), absorbancia (A) y transmitancia (T) del material, que se refieren a las fracciones de la onda incidente reflejada, absorbida y transmitida, respectivamente. La eficacia del apantallamiento (SE) en términos de T, R y A, puede calcularse mediante la ecuación 1[3]:

​$SE= 10 log (frac{1}{T}); SE_R = 10log (frac{1}{1-R}) ; SE_A = 10log (frac{1-R}{T})$  (1)

En los nanocompuestos que contienen nanotubos de carbono (CNT), el mecanismo de absorción implica las interacciones entre los electrones de los CNT y la onda incidente, convirtiendo así la energía de la onda en calor. El proceso de reflexión se produce cuando la onda incidente retorna desde la superficie del material por la diferencia de impedancia (Z) entre la superficie y el aire[4,5]. La impedancia es una barrera que encuentran las ondas electromagnéticas para penetrar en el material, y está relacionada con la conductividad eléctrica (σ), la frecuencia (w) y la permeabilidad magnética (µ) como se muestra en la Ecuación 2[6].

• Materias:Nanocompuestos Epoxidación Nanotubos de carbono
• Subjects:Nanocomposites Epoxidation Carbon nanotubes
• Palabras claves:Nanocompuestos; Epoxi; Aerografía; Nanotubos de carbono; Materiales para interferencia electromagnética (EMI)
• Keywords:Nanocomposites; Epoxy; Airbrushing; Carbon nanotubes; EMI materials