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关于密封屏蔽盒的结构设计【摘要】对密封屏蔽盒的设计原则、设计流程进行了详细的介绍，阐述了密封的定义、分类方法和密封材料的选择，针对结构形式和结构设计提出了新的技术思路。
【关键词】密封密封垫结构设计屏蔽盒是通信、测控类电子设备中常见的部件。
我公司设备多工作于舰船或者野外环境，应用环境十分恶劣，因此“三防”问题（防潮湿、防霉菌、防盐雾）和防水问题，是我们结构设计的工作重点。
1 结构要求现假设某屏蔽盒长期工作在野外环境下，因此为了保证内部器件正常工作，对其三防性能就提出了较高要求。
首先根据屏蔽盒的工作环境，将其定义为防淋型机壳。
2 设计原则针对上例屏蔽盒进行密封设计时，可遵循以下原则：a）尽量减少屏蔽盒需要密封的部位；b）密封结构应简单、可靠、重量轻等；c）屏蔽盒密封中尽量增加盒体与密封垫接触面积，合理地设置压紧点的数量、相互距离和压力大小。
3 设计方法（1）密封的定义。
密封的定义较广，凡是用一种装置或一种材料来填充一个缝隙或一处接触部位，使之不泄漏气体、液体等，都可称为密封。
根据密封部位的运动特点，可分为静密封和动密封。
本文讨论的屏蔽盒为静密封。
（2）静密封的方法。
静密封的方法有很多，目前常用的大致有以下几种：①垫片密封。
静密封采用的各种密封垫、密封胶、胶粘剂就属于这一类；②压力密封。
利用液体或者气体的压力实现对器件的密封。
③螺旋密封。
利用螺纹线的结构特点进行密封。
[1]本文选用第一种密封方式进行密封。
（3）密封材料的选用。
对密封材料的要求一般是：材料致密性好，不易泄漏介质；压缩性和回弹性好，永久变形小等等。
[2] 常用的密封材料有液体、纤维、橡胶、塑料、石墨、陶瓷、有色金属等。
而其中，橡胶是最常用的密封材料。
[4]本文选用橡胶进行密封。
除了密封效果外，屏蔽盒还需要考虑电磁兼容问题。
根据实际需求和工程经验，本文选择一种铝镀银导电橡胶，它是一种由铝镀微粒填充的硅橡胶，其能达到最高的导电性，提供高的屏蔽效果。
产品的环境适应性设计一个产品要成为被广大消费者所接受的商品，一个产品要成为一种招之既来、来之能战、战之能胜的武器，除了它的功能和性能外，就是它对环境的适应性和使用的可靠性。
任何产品都处于一定的环境之中，在一定的环境条件下使用、运输和贮存。
因此都逃脱不了这些环境的影响。
特别恶劣环境条件下工作的产品更是如此。
产品环境适应性水平高低的源头是环境适应性设计，因此要研制出一个环境适应性好的产品，首先抓的是环境适应性设计，设计奠定了产品的固有环境适应性。
1、环境适应性的设计步骤⑴、明确产品的平台环境条件当前产品的环境适应性设计基本上以标准中的考核条件为设计依据的，其目的是交付，结果是使用中仍然故障不断，究其原因，其中最重要的是：产品实际所经受到的环境条件并不是标准中给出的环境条件（即标准中的试验条件或试验严酷等级）。
所以当前国外的最新标准，对整机已不规定具体的试验条件（即试验严酷等级），只给出自然或诱发环境条件的参考量值。
可见，作为环境适应性的设计的第一步首先要弄清产品的平台环境条件，特别是大型系统工程，各分系统、子系统、设备、分机所经受到的环境条件又不同于整个系统所经受到的环境条件。
⑵、确定产品寿命期的环境剖面一个产品从出厂到报废，除使用过程中的平台环境条件外，还要经受到运输和贮存环境条件；另外还涉及到经受各种环境因素的概率，所谓环境剖面就是产品全寿命期所遇到的各种环境因素及其出现概率。
可见作为环境适应性设计的第二步，应知道产品全寿命期的环境剖面，并以此作为设计依据。
⑶、制订环境适应性设计准则一个产品通常有许多分机组成，特别是大型系统工程，会更有许多分系统、子系统、设备单元组成，因此要搞好环境适应性设计，必须制定能保证产品环境适应性的统一设计准则，让每一设计师进行环境适应性设计时有统一的依据。
环境适应性设计准则应采用先进的、成熟的材料、工艺、结构等，并且有好的费效比。
⑷、环境适应性设计评审环境适应性设计评审是对环境适应性设计输入进行的全面、系统审查，从中发现环境适应性设计中的薄弱环节、提出改进意见、完善设计降低设计风险。
导电密封衬垫的设计以及环境适应性设计要求导电密封衬垫的设计以及环境适应性设计要求一、导电密封衬垫的设计要点1.1导电密封衬垫安装槽的设计(1) 安装槽的设计是结构设计的关键，关系到：a. 防水和电磁兼容（EMC）性能b. 外形、尺寸的限制(2) 导电密封衬垫安装槽的设计原则：a. 安装槽的截面积大于导电密封衬垫的截面积b. 受压后，导电密封衬垫应能完全被容纳在安装槽内c. 安装槽的槽沿起限位作用，防止衬垫被过压d. 法兰和安装槽的合理设计有利于EMC和EMP（电磁脉冲）的释放图1 合理的设计---衬垫压缩量为25%图2 不合理的设计---衬垫过容图3不合理的设计---衬垫的压缩量＞25 %(3) 安装槽槽深的设计：a. 安装槽槽深的设计是关键：——决定了导电密封衬垫的压缩量——决定了衬垫的外形b. 通常O型圈和D型圈的压缩量应控制在18 ~ 25%，不要超过30%。
(4) 安装槽槽深的设计实例：以O型圈为例，当槽深为H：H =导电密封衬垫直径（高度）×（1-衬垫的压缩率%）简化成：H = O型圈直径×0.75如：φ2的O型圈：其槽深通常为：1.5mm；压缩量为18%时，槽深为：1.6mm。
(5) 安装槽槽宽的设计：a. 当槽深确定后，槽宽W是H的函数：槽宽W= O型圈截面积÷H（槽深）×（110%~120%）b. 通常结构设计师非常关注槽宽，取较小的槽宽来减小设备的壁厚，从而减轻设备重量。
但槽宽的设计必须考虑适当的余量，以防止衬垫的“过容”；c. 槽宽的设计还应考虑加工的公差配合情况。
(7) 关于“过容”设计为避免衬垫压缩永久变形带来的负面影响，有时采用过容设计。
a. 衬垫的硬度通常在55~65度；b. 衬垫的顶部设计成弧形以避免边缘被切断。
c. 通常紧固螺钉间距较短，锁紧力适度（过大会产生过压或切断衬垫)并且均衡。
1.2导电密封衬垫的设计（一）(1)对衬垫材料的一般要求：a. 低的吸水率：吸水率≤0.5%b. 防霉性：长霉等级在0~1级c. 使用温度：-60℃~ +160 ℃d. 抗老化性：70 ℃/168小时（不发粘、不龟裂、不降解）e. 稳定性及相容性：在使用范围内，无有害气体释放与装配结构件相容f. 耐侯性：当用于Ⅰ型面时，有抗紫外线要求采用复合或双峰衬垫（外侧为环境密封）g. 抗压缩永久变形良好h. 合适的邵氏硬度i. 抗拉强度和抗撕裂强度好(3) 衬垫形状的选择—适合于环境密封的双峰衬垫：(5) O 型圈和D 型圈的设计原则：a. 胶圈的变形量必须大于接合面不平度公差的累积b. 结构件受力之后会产生新的变形，必须保证在衬垫的任何部位，其变形量大于10%c. 槽必须100%容纳被压缩变形的衬垫不允许在压缩时，胶圈变形溢至槽沿d. 应合理标注衬垫的公差尺寸 (6) 平垫的设计原则：a. 平垫适合于接合面平整度好，面积小的结构件b. 不允许平垫的高度大于宽度，因为加压时趋向于翻转，稳定性差c. 优化设计尺寸为当高度为H时，平垫的宽度为1.2~2Hd. 当宽/高大于3时，平垫的变形需较大的锁闭力e. 不允许用胶板拼接成平垫，因为接缝处易泄露f. 当无槽时, 应有其它的“限位”设计, 以防衬垫过压.(7) 衬垫的固定：通常不主张与槽粘接固定有时为防止衬垫移位、脱落需对衬垫粘接固定：a. 采用的胶：采用RTV硅橡胶，不允许用瞬干胶或环氧胶b. 在槽内先点胶，大约1~2mm2c. 点胶方法：“O”形圈通常点三点（等距离）,其它在两个螺钉距离中间点胶。
【摘要】随着对装备电磁兼容性要求的不断提高和国产化电磁屏蔽用导电橡胶材料性能提升以及价格大幅下降，目前导电橡胶材料以及以导电橡胶材料制造的电磁密封器件已经广泛使用在通信电子装备、火控系统、光电侦察装备等电子系统中。
目前，在军用装备领域中，针对导电橡胶在应用中因为各种环境因素造成的对材料关键性能的影响，还没有相应的测试标准和测试方法可以进行评估。
在这种情况下，随着导电橡胶材料在装备中使用范围的不断扩大，给装备的可靠性、环境适应性带来的风险也迅速增加。
因此，在武器装备中应用导电橡胶的设计中对环境适应性的考虑成为了重要的因素。
一、国内外电磁屏蔽用导电橡胶情况对比电磁屏蔽用导电橡胶（以下简称“导电橡胶 ”）是自60年代中期开始在美国军方提议下由美国固美丽公司(Cho merics)开始研发的产品，并首先在美军装备中应用。
自90年初海湾战争后，军用装备的电磁兼容性引起了军方高度的重视，国内在军用装备中也开始应用导电橡胶产品，这一时期的产品以进口产品为主。
90年代中期，国内的企业、科研院所和高等院校相继展开了对导电橡胶材料的研究，2000年以后随着导电橡胶材料市场的不断发展，进入了这一材料的制造领域。
随着军用装备国产化率要求和成本控制要求的提高，目前军用装备使用的导电橡胶材料与器件大部分都采用了国产产品。
目前由于导电橡胶的市场空间有限，在这一产品领域内的企业规模普遍较小，各企业在研发能力和研发投入上均显不足；另一方面，由于国内在这一产品上的研究方向是以橡胶材料为主对材料在装备中的应用特点、要求以及电磁屏蔽理论方面的理解不深，在材料性能研究方向上与军用装备实际应用及使用要求间存在偏离现象，特别在环境适应性、电磁屏蔽效能的可靠性等方面的性能要求、测试方法等关键问题的研究基本处于空白状态。
因此，军用装备中电磁屏蔽用导电橡胶的应用可能会对装备系统的可靠性和环境适应性带来隐患和风险。
（一）国外导电橡胶发展情况以目前在这一产品领域最领先的Parker公司产品为研究对象，对国外产品的发展路线和发展趋势进行分析。
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；. 密封胶条及胶垫设计要求
本工程采用国产优质密封胶条及胶垫，需满足下列要求：
1、密封垫和三元乙丙封密封胶条应采用黑色高密度的三元乙丙橡胶（EPDM）、其是伸率＞20％、抗拉强度＞11Mp，并具有20%至35％压缩度。
并且具有良好的抗臭氧及紫外光性能，能耐－500C～150℃的温度，耐老化年限不小于30年。
且均应挤压或模压成形，符合国家现行标准《建筑橡胶密封垫预成实心的结构密封垫用材料》CB10711和工业橡胶板）GB／T5574－94的有关规定.
2、玻璃承重垫块、铝合金之间的隔热垫块采用邵氏硬度为85土5的氯丁胶垫块，均应挤压或模压成形，并符合国家现行标准。
《建筑橡胶密封垫预成型实心硫化的结构密封垫用材料规范》HB／T3099的有关规定，玻璃垫块应放置在板块的两个1／4边长处，玻璃托片与承重垫块的长度应根据结构计算确定，但不应小100mm.
3、两种不金属接触的部位设置绝缘垫片，防止双金属腐蚀。
4、幕墙横梁与立柱之同的防噪音胶垫采用邵氏硬度为60土5的氯丁橡胶。
5、开启扇与框之同的密封胶条应采用邵氏硬度为40士5的三元乙丙胶条，转角处胶条应采用450剪且下料形式，下料长度应比理论长度长约10%、并在开启扇组框以后采用胶粘剂把密封胶条之间粘结牢固。
小型机箱和导电衬垫屏蔽性能混波室测试技术的开题报告一、研究背景及意义随着电子设备的不断发展，电子产品的体积越来越小，而对于小型机箱来说，设计者一般会尽可能地将内部空间利用到极致。
这样虽然可以节省空间，但同时也给设备的电磁干扰性能带来了一定的挑战。
因为小型机箱内部空间较为拥挤，设备之间的电磁干扰会更加严重，可能导致设备之间产生相互干扰影响设备的工作和准确性。
为了解决这一问题，需要对小型机箱的屏蔽性能进行测试。
同时，也需要研究导电衬垫的应用，以便为小型机箱的设计提供更好的保障。
因此，本研究旨在探讨小型机箱的屏蔽性能测试技术及导电衬垫的应用。
二、研究内容1. 小型机箱的屏蔽性能测试技术研究1.1 屏蔽室结构设计根据小型机箱的大小，设计屏蔽室的大小和结构，并选择合适的材质和屏蔽材料，保证测试的准确性和可靠性。
1.2 小型机箱电磁辐射测试方法在屏蔽室内通过辐射电磁波源模拟小型机箱内的电磁辐射，并通过测试仪器测量小型机箱的电磁辐射水平。
1.3 屏蔽效益评估方法通过测试结果分析屏蔽效果，评估屏蔽性能的优劣，为小型机箱设计提供参考。
2. 导电衬垫在小型机箱中的应用研究2.1 导电衬垫的性能特点对导电衬垫材料的成分和物理性质进行分析，确定其导电特性和适应性。
2.2 导电衬垫的应用方法研究导电衬垫的应用方式和合适的位置，探讨设计方案，量化其应用效果。
2.3 应用效益评估方法通过测试数据的比较和分析，评估导电衬垫在小型机箱中的应用效果和仅使用屏蔽措施相比是否更加有效。
三、研究计划1. 第一年（1）文献研究：对小型机箱和导电衬垫发展历程、屏蔽、导电等方面的相关文献进行系统梳理。
（2）系统设计：结合机箱、导电材料等因素，对小型机箱的测试室结构进行设计，并确定测试方法和参数。
2. 第二年（1）实验研究：采用所设计的小型机箱测试室，结合屏蔽和导电衬垫等措施，进行小型机箱的屏蔽性能测试。
（2）数据分析：对测试数据进行分析，评估测试结果，验证屏蔽和导电衬垫等措施的效果。
导电密封垫参数表导电密封垫是一种用于电子设备和电气设备中的重要密封材料。
它具有导电性能，可以有效地防止电流泄漏和静电积聚，保护设备的正常运行。
为了更好地了解和选择适合的导电密封垫，下面是一份导电密封垫的参数表，供大家参考。
参数表如下：1. 密封材料：导电密封垫通常由导电橡胶或导电硅胶制成。
导电橡胶具有良好的弹性和耐磨性，适用于高温环境；导电硅胶具有较高的导电性能和耐化学腐蚀性，适用于特殊环境。
2. 导电性能：导电密封垫的导电性能是衡量其质量的重要指标。
一般来说，导电密封垫的导电性能应符合国际标准，电阻值应在一定范围内，以确保电流的正常流动。
3. 密封性能：导电密封垫的密封性能是其最基本的功能之一。
它应具有良好的密封性能，能够有效地防止液体、气体和灰尘的渗透，确保设备的正常运行。
4. 耐温性能：导电密封垫应具有良好的耐温性能，能够在高温环境下保持其导电性能和密封性能。
一般来说，导电密封垫的耐温范围应在-50℃至200℃之间。
5. 耐化学腐蚀性：导电密封垫应具有良好的耐化学腐蚀性，能够在酸、碱、溶剂等腐蚀性介质中长期使用而不受损坏。
6. 弹性和耐磨性：导电密封垫应具有良好的弹性和耐磨性，能够经受长期的压力和摩擦而不变形或磨损。
7. 尺寸和形状：导电密封垫的尺寸和形状应根据具体的设备要求进行选择。
一般来说，导电密封垫应能够完全覆盖设备的密封部位，并且与设备的形状相匹配。
8. 安装方式：导电密封垫的安装方式有多种，如粘贴、压入、固定等。
根据具体的设备要求和使用环境选择合适的安装方式。
9. 使用寿命：导电密封垫的使用寿命是衡量其性能的重要指标之一。
一般来说，导电密封垫的使用寿命应在一定范围内，以确保设备的长期稳定运行。
10. 应用领域：导电密封垫广泛应用于电子设备、电气设备、通信设备、医疗设备等领域，用于保护设备的正常运行和防止静电积聚。
以上是一份导电密封垫的参数表，通过对这些参数的了解，我们可以更好地选择适合的导电密封垫，保护设备的正常运行。
