复合辐射屏蔽的3D打印用于电子系统的宽频保护

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 航空航天工程 航空航天工程
• 电气工程 电气工程

背景情况:

• 卫星系统的小型化增加了对微电子产品辐射保护的需求.
• 传统的屏蔽方法 (质量屏蔽,冗余,防辐射硬化电子产品) 会导致显著的尺寸,重量,功率和成本损失.
• 这些处罚限制了卫星的性能和发射机会.

研究的目的:

• 开发一种多功能材料平台和工艺,用于定制辐射屏蔽的增材制造.
• 为了在室温下对商用现成电子产品进行选择性,合规的屏蔽打印.
• 为小型卫星设计提供传统屏蔽方法的替代方案.

主要方法:

• 开发了一种复合油墨系统,使用烯-异烯-烯块共聚合物粘合剂.
• 墨水充满了不同原子密度的粒子,以实现不同的辐射屏蔽能力.
• 该系统允许在单个打印结构中组合多个粒子物种.
• 在室温下直接对电子元件进行符合性打印.

主要成果:

• 开发的方法可以创建定制的,合规的辐射屏蔽.
• 复合油墨允许定制的屏蔽组合和几何形状.
• 通过结合不同的粒子类型和优化几何来实现分级屏蔽.
• 这种方法为广泛的辐射物种提供了更好的辐射减弱.

结论:

• 增材制造为微电子元件的向辐射屏蔽提供了一个可行的策略.
• 这项技术可以显著减少与卫星辐射保护相关的尺寸,重量和成本.
• 开发的材料平台和印刷工艺支持下一代紧型卫星设计的扩散.