Il foglio di alluminio è molto più versatile del rotolo da cucina a cui è solitamente associato. Nell'industria, lo stesso materiale a spessore sottile viene utilizzato per realizzare nastri schermanti elettromagnetici, nastri sigillanti per condotte resistenti al fuoco,-fogli collettori di corrente rivestiti in carbonio-per celle agli ioni di litio- e fogli laminati per cavi. Ogni variante sembra simile in superficie, ma il trattamento superficiale, il sistema adesivo e il controllo del calibro determinano se funziona in servizio. Questo articolo esamina i principali tipi di fogli speciali, i requisiti importanti per ciascuno di essi e il modo in cui vengono prodotti.
Nastro in foglio di alluminio come schermo elettromagnetico
Poiché l'alluminio è un eccellente conduttore elettrico, una lamina sottile su cui è applicato un adesivo sensibile alla pressione conduttivo o non conduttivo- forma un efficace scudo elettromagnetico. Il nastro in alluminio viene utilizzato all'interno di apparecchiature elettroniche in cui è necessario sopprimere o reindirizzare l'interferenza elettromagnetica - assistenti digitali portatili, computer notebook, monitor LCD, cablaggi e involucri schermati. Lo strato di lamina riflette e assorbe i campi dispersi, proteggendo l'integrità del segnale e riducendo le emissioni che potrebbero disturbare altri circuiti. Gli adesivi conduttivi forniscono inoltre un percorso verso terra attraverso il giunto.
L'efficacia della schermatura dipende dallo spessore della lamina, dalla continuità del percorso conduttivo e da come viene applicato il nastro. La sovrapposizione del nastro in corrispondenza delle giunture, il collegamento diretto a un telaio messo a terra e l'evitare la contaminazione sulla superficie adesiva sono tutte questioni più importanti dello spessore nominale della lamina.
Nastri in alluminio-resistenti al fuoco e-alle basse temperature
I normali sistemi adesivi si ammorbidiscono o si infragiliscono al di fuori della loro finestra di progettazione, quindi sono state sviluppate due costruzioni specializzate per ambienti difficili.
Nastro in lamina resistente-alle basse temperature- formulato per mantenere il suo legame e rimanere flessibile nel servizio a freddo. Viene utilizzato per sigillare frigoriferi, congelatori, pannelli per celle frigorifere-e rivestimenti compositi in alluminio, dove il giunto deve sopravvivere a ripetuti cicli termici senza sollevarsi.
Nastro in lamina composita-resistente al fuoco- un laminato di foglio di alluminio, tessuto-in fibra di vetro e un adesivo acrilico-ignifugo ad alte prestazioni-. È ampiamente utilizzato per sigillare i fori lasciati dai perni isolanti nelle condutture dell'aria condizionata-, ripristinando una forte tenuta al fuoco sulla penetrazione e resistendo al flusso d'aria e alle vibrazioni di un sistema di condutture.
Entrambe le costruzioni seguono lo stesso principio: il foglio portante fornisce la funzione di barriera e schermatura, mentre il sistema adesivo è selezionato in base alla temperatura, all'umidità e alle prestazioni antincendio richieste dall'applicazione.
Foglio di alluminio-rivestito in carbonio per elettrodi di batterie
Il foglio di alluminio è il collettore di corrente standard per l'elettrodo positivo delle celle agli ioni di litio-. In una variante rivestita in carbonio-, la grafite conduttiva su scala nanometrica e le particelle di carbonio vengono applicate uniformemente sulla superficie della lamina come un sottile strato conduttivo. Questo rivestimento migliora la capacità del collettore di raccogliere micro-corrente dal materiale attivo e riduce la resistenza interfacciale tra il rivestimento dell'elettrodo e la lamina.
I risultati pratici sono una migliore capacità di velocità, una minore perdita ohmica e una distribuzione della corrente più uniforme attraverso l'elettrodo, che a sua volta supporta un ciclo di vita più lungo. Poiché il rivestimento viene applicato con un'uniformità di spessore strettamente controllata, la lamina deve arrivare con una superficie pulita, priva di olio-e fori stenopeici-in modo che lo strato di carbonio aderisca in modo uniforme.
Lamina per cavi: schermatura e sigillatura
La pellicola per cavi svolge le stesse due funzioni del nastro in pellicola, della schermatura elettromagnetica e della sigillatura contro l'umidità, ma viene fornita in rotoli stretti per linee di laminazione e nastratura di cavi ad alta-velocità. I requisiti materiali sono rigorosi e semplici da dichiarare:
Basso contenuto di olio residuo sulla superficie, in modo che gli adesivi di laminazione aderiscano in modo affidabile.
Nessuna perforazione o foro di spillo, poiché un singolo vuoto rompe la barriera contro l'umidità del nucleo del cavo.
Un rivestimento in film plastico su uno o entrambi i lati per rinforzo e adesione.
Lunghezza esatta per rotolo, poiché le linee di cavi vengono eseguite su misura e un rotolo corto significa una produzione rifiutata.
La pellicola per cavi viene prodotta mediante colata continua, laminazione, taglio e ricottura, quindi tagliata con precisione in piccole bobine secondo le specifiche del cliente. Tali bobine vengono lavorate in impianti di laminazione di lamine per cavi, dove un film plastico viene accoppiato alla lamina; il nastro laminato viene quindi tagliato nei rotoli finiti utilizzati dai produttori di cavi.
Tipi di fogli, requisiti chiave e usi tipici
| Prodotto in lamina | Requisito tecnico chiave | Applicazione tipica |
|---|---|---|
| Nastro in lamina schermante | Elevata conduttività, legame adesivo pulito, percorso di messa a terra continuo | Computer portatili, monitor LCD, dispositivi elettronici portatili, custodie schermate |
| Nastro in alluminio-per basse temperature | Adesivo flessibile che resiste a temperature di servizio inferiori-zero | Frigoriferi, congelatori, pannelli per celle frigorifere-, giunti per rivestimenti compositi |
| Nastro composito-resistente al fuoco | Lamina più tessuto in fibra di vetro-con adesivo acrilico-ritardante di fiamma | Sigillatura delle penetrazioni dei perni isolanti-nelle condutture-del condizionamento dell'aria |
| Lamina-rivestita in carbonio | Rivestimento conduttivo uniforme su scala nanometrica, substrato-privo di olio | Collettore di corrente con elettrodo positivo per celle di batterie agli ioni di litio- |
| Lamina per cavi | Olio a bassa superficie, assenza di fori di spillo, laminazione della pellicola su uno o due lati, lunghezza esatta | Schermatura cavi di segnale e alimentazione, nastri barriera contro l'umidità |
Domande frequenti
D: Il nastro in foglio di alluminio blocca tutte le interferenze elettromagnetiche?
No. Un singolo strato di lamina attenua gran parte delle interferenze, ma il risultato complessivo dipende dalla sovrapposizione delle giunture, dalla messa a terra e dalla gamma di frequenza coinvolta. Laddove è necessaria un'attenuazione maggiore, vengono utilizzati più strati o una struttura in lamina-e tessuto-conduttivo-.
D: Perché il nastro in alluminio standard non funziona nelle celle frigorifere?
I sistemi adesivi diventano rigidi e perdono aderenza al di sotto della temperatura di progetto, consentendo ai bordi di sollevarsi mentre il pannello si espande e si contrae. Un adesivo resistente alle basse-temperature mantiene una flessibilità sufficiente per seguire il movimento.
D: Qual è la differenza tra il nastro adesivo-resistente al fuoco e il normale nastro in alluminio?
Il nastro composito resistente al fuoco- combina lamina, tessuto in fibra di vetro-e un adesivo acrilico-ritardante di fiamma, in modo da mantenere la tenuta sulle penetrazioni dei perni dell'isolamento-durante un evento di incendio. Il normale nastro in alluminio non ha rinforzi in vetro né adesivo-ritardante di fiamma.
D: Perché il rivestimento in carbonio viene applicato al foglio di alluminio?
Il rivestimento riduce la resistenza interfacciale tra il materiale dell'elettrodo attivo e il collettore di corrente e migliora la raccolta di corrente, che supporta velocità di carica e scarica più elevate e prestazioni dell'elettrodo più uniformi.
D: Quale qualità di superficie è richiesta per la pellicola per cavi?
La pellicola deve essere priva di fori e perforazioni e presentare una pellicola di olio a basso residuo, poiché la pellicola laminata e la barriera contro l'umidità del cavo dipendono dal contatto completo della superficie e da uno strato metallico continuo.
