Joints aérospatiaux EMI pour le blindage, l’étanchéité et l’isolation

Les joints aérospatiaux EMI qui sont faits de silicones électriquement conducteurs fournissent un blindage contre les interférences électromagnétiques (EMI), l’étanchéité environnementale et l’isolation thermique.  Les silicones, une famille d’élastomères synthétiques, sont normalement isolants électriquement. Cependant, lorsqu’ils sont remplis de métal ou revêtus de particules de métal, ils deviennent conducteurs d’électricité et offrent une protection contre les interférences électromagnétiques (EMI), le “bruit” électronique, ou la diaphonie qui peuvent perturber ou désactiver les circuits.

Les causes des interférences électromagnétiques sont nombreuses et peuvent aller des téléphones cellulaires et des alimentations électriques aux aurores boréales et aux éruptions solaires.  Dans l’industrie aérospatiale, EMI peut affecter l’avionique, les écrans, les systèmes de distribution de carburant et les communications air-sol – pour ne citer que ces quelques exemples. Les joints en silicone conducteurs ne sont qu’une partie de la solution, mais ils en sont une partie importante car ils comblent les espaces entre les surfaces d’accouplement dans les boîtiers électroniques. En plus d’empêcher l’EMI, ils fournissent l’étanchéité et l’isolation nécessaires.

Des silicones EMI: la solution parfaite dans le meilleur des mondes

Les silicones EMI sont des composés élastomères qui combinent les avantages du caoutchouc de silicone avec les propriétés électriques des métaux.  Le silicone résiste aux températures élevées qui sont communes à l’électronique, mais cet élastomère offre aussi une stabilité thermique dans une large gamme de températures. De plus, le silicone résiste à l’eau, à l’ozone et à la lumière du soleil. Lorsqu’ils sont remplis de minuscules particules métalliques ou revêtues de métal, les composés de silicone fournissent aussi une conductivité électrique et un blindage EMI.

Le tableau ci-dessous répertorie les types de remplissage courants et montre la relation entre chaque type de remplissage, la conductivité électrique et la résistivité volumique (RV) typique – une mesure du blindage EMI. Les méthodes directes de mesure de l’efficacité du blindage peuvent être coûteuses et complexes, de sorte que la RV est une méthode alternative couramment utilisée.  En règle générale, les joints aérospatiaux EMI utilisent des silicones remplis de particules qui contiennent de l’argent pur ou un matériau plaqué d’argent ou revêtu de nickel.  

Silicones nickel-graphite pour joints aérospatiaux EMI

Les silicones nickel-graphite sont des composés rentables qui fournissent des niveaux de blindage comparables à ceux des produits remplis d’argent-aluminium. L’argent a longtemps été utilisé comme matériau de remplissage, mais il est soumis à des fluctuations de prix qui peuvent augmenter les coûts des joints aérospatiaux EMI.  MIL-DTL-83528, une norme militaire américaine pour les joints de blindage en élastomère, spécifie une efficacité de blindage minimale de 100 décibels (dB). Cependant, Elasto Proxy peut s’approvisionner en silicones nickel-graphite avec une efficacité de blindage de 125 dB.

Les silicones nickel-graphite offrent aussi des propriétés de matériau attrayantes. Par exemple, ils sont disponibles en duromètre de 30 à 80 sur l’échelle Shore A. Le duromètre, une mesure de la dureté, est lié à l’ensemble de compression, une mesure de la capacité d’un matériau à revenir à son épaisseur d’origine après que les contraintes de compression prolongées ont été éliminées. Un exemple de ces contraintes de compression est celui d’un joint de porte ou d’écoutille sur une enceinte qui est ouverte rarement.

Les silicones EMI nickel-graphite qu’Elasto Proxy peut s’approvisionner remplacent de manière appropriée les matériaux argent-aluminium plus coûteux que l’on trouve sur de nombreux dessins de pièces de sceaux et de joints d’aéronefs.  Comme le montre le tableau ci-dessous, les silicones nickel-graphite pour les joints aérospatiaux EMI ont une efficacité de blindage (dB) qui dépasse la norme MIL-DTL-83528 sur une gamme de fréquences MHz.

Les silicones nickel-graphite pour les joints aérospatiaux EMI ont aussi une bonne résistance à la traction, à l’allongement et à la déchirure ainsi que des niveaux attrayants de résistivité maximale du volume (RV).  Ils peuvent être renforcés avec une couche interne de tissu conducteur pour fournir une résistance et une conductivité électrique accrues et ils sont disponibles dans des formulations qui résistent à la pulvérisation de sel et à la corrosion ou qui offrent une résistance à la flamme UL-94. Le tableau ci-dessous fournit quelques exemples de silicones nickel-graphite qu’Elasto Proxy peut fabriquer. 

Silicones conducteurs d’argent et remplis d’argent 

Elasto Proxy peut aussi fabriquer des joints aérospatiaux EMI à partir de silicones conducteurs remplis d’argent pur ou de particules plaquées argent. Ces matériaux sont disponibles dans une gamme de duromètres et peuvent répondre aux exigences mil-DTL-83528.  Les concepteurs de joints d’étanchéité peuvent aussi spécifier la fluorosilicone comme matériau de base. Ces élastomères ont des propriétés physiques et mécaniques qui sont similaires aux silicones standard, mais avec une meilleure résistance aux carburants, aux huiles, aux produits chimiques et aux solvants.

Fabrication de joints aérospatiaux EMI

Elasto Proxy se spécialise dans les volumes faibles à moyens de produits industriels en caoutchouc et peut s’approvisionner en silicones aérospatiaux EMI en feuilles, rouleaux et extrusions pour la fabrication avec notre équipement de jet d’eau. Contrairement à la découpe, la découpe à l’eau ne nécessite pas d’outillage métallique. Pourtant, la coupe au jet d’eau est aussi capable de faire des coupes fines et rapides telles que des chanfreins, des angles et des trous.  Les silicones EMI que nous fabriquons sont disponibles en rouleaux de 15p de large pour soutenir une fabrication rentable et ils sont disponibles en feuilles standard aussi minces que .010p.

Avec la coupe au jet d’eau, les élastomères EMI s’étirent ou se déforment. Les trous de connecteur s’alignent correctement et les propriétés structurelles du silicone conducteur favorisent une plus grande résistance à la déchirure – une considération importante pour les joints de paroi plus minces. Les concepteurs de joints aérospatiaux EMI peuvent aussi spécifier l’utilisation d’un support adhésif pour faciliter l’installation. Pour les applications de blindage où la conductivité de l’axe Z est requise, les élastomères EMI que nous fabriquons peuvent prendre en charge l’utilisation d’adhésifs conducteurs d’électricité.

Elasto Proxy est certifié AS9100 D et prêt à fabriquer vos joints aérospatiaux EMI à notre siège social près de Montréal, au Canada, l’un des principaux centres aérospatiaux et aéronautiques au monde. Nous pouvons aussi vous fournir des joints toriques collés EMI et des joints aérospatiaux EMI moulés. Grâce à la force de notre chaîne d’approvisionnement, nous avons formé des partenariats qui nous permettent de vous fournir un achat à guichet unique – y compris la fabrication de métaux.  À notre usine de Montréal, nous avons aussi plusieurs types d’équipement de coupe de jet d’eau abrasif.

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