RU2417491C1 - Radar absorbing material - Google Patents
Radar absorbing material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2417491C1 RU2417491C1 RU2010116604/07A RU2010116604A RU2417491C1 RU 2417491 C1 RU2417491 C1 RU 2417491C1 RU 2010116604/07 A RU2010116604/07 A RU 2010116604/07A RU 2010116604 A RU2010116604 A RU 2010116604A RU 2417491 C1 RU2417491 C1 RU 2417491C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radar absorbing
- absorbing material
- technical
- carbon
- microspheres
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для изготовления поглотителей электромагнитных излучений в волноводных и антенно-фидерных системах, ВЧ-блоках приборов и безэховых камерах.The invention relates to radio engineering and can be used for the manufacture of absorbers of electromagnetic radiation in waveguide and antenna-feeder systems, RF units and anechoic chambers.
Известны радиопоглощающие материалы на основе карбонильного железа и полимерного связующего, приведенные в ОСТ 107.460007.006-92 «Материалы для объемных поглотителей высокочастотной энергии», а также описанные в а.с. СССР №471614, МПК H01f 1/33, H01Q 17/00 и патенте RU 2231877. Данные материалы обладают высокой прочностью, позволяют изготавливать детали поглотителей и нагрузок, однако характеризуются неприемлемо высоким (~30%) коэффициентом отражения на частотах от 60 до 65 ГГц и высокой плотностью (~3 г/см3).Known radar absorbing materials based on carbonyl iron and a polymeric binder, are given in OST 107.460007.006-92 “Materials for volume absorbers of high-frequency energy”, as well as described in AS USSR No. 471614, IPC H01f 1/33, H01Q 17/00 and patent RU 2231877. These materials have high strength, allow the manufacture of parts for absorbers and loads, but are characterized by unacceptably high (~ 30%) reflection coefficient at frequencies from 60 to 65 GHz and high density (~ 3 g / cm 3 ).
Известны объемные поглотители электромагнитных волн, изготавливаемые на основе пенопласта, заявка ФРГ №159114, МКИ Н01Q 17/00, 1972 г. В данной заявке пенопластовые элементы покрываются лаком, наполненным графитом или сажей. Недостатком таких поглотителей является низкая прочность пенопластовых фасонных элементов, высокий коэффициент отражения, невозможность обеспечения точных размеров поглотителей и низких поглощающих качеств из-за неравномерности лакового слоя, содержащего поглощающие наполнители.Known volumetric absorbers of electromagnetic waves, made on the basis of foam, the application of Germany No. 159114, MKI H01Q 17/00, 1972. In this application, the foam elements are coated with varnish filled with graphite or soot. The disadvantage of such absorbers is the low strength of the foam shaped elements, a high reflection coefficient, the inability to ensure the exact size of the absorbers and low absorbing qualities due to the unevenness of the varnish layer containing absorbent fillers.
Из известных радиопоглощающих материалов наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является материал, описанный в патенте РФ №2275719, МПК Н01Q 17/00, представляющий собой полимерную основу, в качестве которой используется пенополиуретан и наполнитель - углерод технический при следующем соотношении компонентов:Of the known radar absorbing materials, the closest in technical essence and the achieved effect is the material described in RF patent No. 2275719, IPC H01Q 17/00, which is a polymer base, which is used as a polyurethane foam and filler - carbon technical in the following ratio of components:
Данный материал обладает неопределенным коэффициентом отражения, имеет низкую плотность (~0,4 г/см3). Недостатком материала является низкая прочность и неоднородность (размер пор от 0,1 до 3 мм и не регулируется), не позволяющие изготавливать конструкционные и малогабаритные поглотители (волноводные нагрузки, бленды антенных систем) ударостойких приборов.This material has an undefined reflection coefficient, has a low density (~ 0.4 g / cm 3 ). The disadvantage of the material is its low strength and heterogeneity (pore size is from 0.1 to 3 mm and is not adjustable), which does not allow manufacturing structural and small-sized absorbers (waveguide loads, antenna system hoods) of shock-resistant devices.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в получении высокопрочного радиопоглощающего состава, обладающего низким коэффициентом отражения в диапазоне СВЧ, высокой однородностью, с плотностью не более 1 г/см3.The technical result of the invention is to obtain a high-strength radar absorbing composition having a low reflection coefficient in the microwave range, high uniformity, with a density of not more than 1 g / cm 3 .
Технический результат достигается тем, что радиопоглощающий материал, содержащий полимерную основу - отверждаемый компаунд и частицы углерода технического, дополнительно содержит полые полимерные или стеклянные микросферы со следующим соотношением компонентов, мас.%:The technical result is achieved in that the radar absorbing material containing a polymer base — a curable compound and technical carbon particles, additionally contains hollow polymer or glass microspheres with the following ratio of components, wt.%:
Радиопоглощающий материал изготовлен с использованием гранулированного углерода технического.Radar absorbing material is made using granular carbon technical.
На чертеже представлена блок-схема измерения ослабляющих свойств радиопоглощающих материалов с помощью прибора Р2-69 - измерителя модуля передачи и отражения, где 1 - генератор, 2 - индикатор, 3 - ответвители, 4 - антенна, 5 - образец радиопоглощающего материала, 6 - металлический экран.The drawing shows a block diagram of the measurement of the attenuating properties of radar absorbing materials using a P2-69 device - a transmission and reflection module meter, where 1 is a generator, 2 is an indicator, 3 are taps, 4 is an antenna, 5 is a sample of radar absorbing material, 6 is metal screen.
В качестве отверждаемого компаунда берут, например, эпоксидный компаунд КДС-25 по ТУ АДИ426-93. Состав готовят следующим образом. Стеклянные или полимерные полые микросферы (средний размер менее 0,1 мм) и углерод предварительно сушат при температуре 110±10°С в течение 2-4 часов в сушильном шкафу. Необходимые навески микросфер, углерода гранулированного и основного компонента компаунда КДС-25 - смолы эпоксидной смешивают до получения однородной смеси. Полученную смесь нагревают до температуры 70±5°С, вакуумируют в вакуумном шкафу при остаточном давлении не более 40 ГПа в течение 20-30 мин. Затем в смесь вводят второй компонент компаунда КДС-25 - отвердитель и смесь вновь перемешивают в течение 3-5 мин, после чего заливают в форму. Отверждение полученного материала в форме проводят в течение 3 часов при температуре 70±5°С. Детали сложной конфигурации, которые не могут быть изготовлены заливкой, могут изготавливаться из отлитых заготовок механической обработкой.As a curable compound take, for example, an epoxy compound KDS-25 according to TU ADI426-93. The composition is prepared as follows. Glass or polymer hollow microspheres (average size less than 0.1 mm) and carbon are pre-dried at a temperature of 110 ± 10 ° C for 2-4 hours in an oven. The necessary samples of microspheres, carbon granular and the main component of the compound KDS-25 - epoxy resin are mixed until a homogeneous mixture is obtained. The resulting mixture is heated to a temperature of 70 ± 5 ° C, vacuumized in a vacuum oven at a residual pressure of not more than 40 GPa for 20-30 minutes. Then, the second component of the compound KDS-25, the hardener, is introduced into the mixture and the mixture is again mixed for 3-5 minutes, after which it is poured into the mold. The curing of the obtained material in the form is carried out for 3 hours at a temperature of 70 ± 5 ° C. Parts of complex configuration that cannot be made by casting can be made from cast billets by machining.
Для экспериментальной проверки были приготовлены 4 состава радиопоглощающих материалов, соотношения компонентов которых приведены в таблице 1.For experimental verification, 4 compositions of radar absorbing materials were prepared, the component ratios of which are given in table 1.
Для проверки физических характеристик радиопоглощающих материалов изготавливались с помощью заливочной формы образцы толщиной 5 мм и диаметром 50 мм.To check the physical characteristics of the radar absorbing materials, 5 mm thick and 50 mm diameter samples were made using the casting mold.
Исследования отражения проводились на образцах в соответствии с ОСТ 4ГО.029.005 и руководством по эксплуатации прибора Р2-69 (см. чертеж) путем измерения по экрану индикатора (1) прибора Р2-69 коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВн) СВЧ-сигнала, образованного сложением падающей электромагнитной волны и дважды прошедшей сквозь образец радиопоглощающего материала (РПМ) (5) и отраженной от металлического экрана (6) плоской волны, излученной антенной (4), установленной вплотную к образцу РПМ. Затем КСВн переводится в коэффициент отражения Котр по мощности в процентах по следующей формуле:Reflection studies were carried out on the samples in accordance with OST 4GO.029.005 and the operating instructions for the device P2-69 (see drawing) by measuring the indicator of the standing wave voltage coefficient (VSWR) of the microwave signal generated by the P2-69 device P2-69 the addition of an incident electromagnetic wave and twice passed through a sample of a radar absorbing material (RPM) (5) and a plane wave reflected from a metal screen (6), emitted by an antenna (4) installed close to the RPM sample. Then VSWR translated in the reflection coefficient K Neg power as a percentage by the following formula:
В таблице 2 представлены результаты измерений характеристик четырех составов радиопоглощающих материалов на частотах от 60 до 65 ГГц.Table 2 presents the results of measurements of the characteristics of the four compositions of radar absorbing materials at frequencies from 60 to 65 GHz.
Из таблицы 2 видно, что составы 3 и 4 обладают существенно меньшими (почти в 3 раза) значениями коэффициента отражения, чем составы 1 и 2. Кроме того, составы 2, 3 и 4 обладают значительно более (в 10-15 раз) высокой прочностью, чем состав 1 (прототип). Низкий коэффициент отражения, высокая прочность и однородность составов 3 и 4 позволяют изготавливать любые (даже игольчатого типа) высокоэффективные поглотители электромагнитных излучений для волноводных, антенно-фидерных систем, ВЧ-блоков приборов и безэховых камер.From table 2 it can be seen that compositions 3 and 4 have significantly lower (almost 3 times) reflection coefficient values than compositions 1 and 2. In addition, compositions 2, 3 and 4 have significantly more (10-15 times) high strength than composition 1 (prototype). Low reflection coefficient, high strength and uniformity of compositions 3 and 4 make it possible to produce any (even needle type) highly efficient absorbers of electromagnetic radiation for waveguide, antenna-feeder systems, RF units and anechoic chambers.
При изучении других технических решений в данной области техники видно, что углерод технический используется в радиопоглощающих материалах. Однако о применении гранулированного углерода в сочетании с полыми микросферами в определенных соотношениях неизвестно. При этом образуется новый положительный эффект - уменьшение коэффициента отражения в диапазоне СВЧ, обеспечение высокой прочности и однородности при невысокой плотности материала.When studying other technical solutions in this technical field, it is seen that technical carbon is used in radar absorbing materials. However, the use of granular carbon in combination with hollow microspheres in certain proportions is not known. At the same time, a new positive effect is formed - a decrease in the reflection coefficient in the microwave range, ensuring high strength and uniformity at a low material density.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010116604/07A RU2417491C1 (en) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Radar absorbing material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010116604/07A RU2417491C1 (en) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Radar absorbing material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2417491C1 true RU2417491C1 (en) | 2011-04-27 |
Family
ID=44731684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010116604/07A RU2417491C1 (en) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Radar absorbing material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2417491C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2570003C1 (en) * | 2014-08-26 | 2015-12-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Radar-absorbing material |
| CN106706668A (en) * | 2015-11-13 | 2017-05-24 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | Method for long-term tracking and detecting of reflectivity performance of microwave absorbing coating |
| RU2669278C1 (en) * | 2017-12-08 | 2018-10-09 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Элпа" с опытным производством" | Epoxy compound for filling piezocomposite hydroacoustic transducers |
| RU2762691C1 (en) * | 2021-04-05 | 2021-12-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН) | Radar-absorbing material (options) |
| RU2782419C1 (en) * | 2021-07-06 | 2022-10-26 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН) | Cold-setting radar-absorbing material |
-
2010
- 2010-04-26 RU RU2010116604/07A patent/RU2417491C1/en active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2570003C1 (en) * | 2014-08-26 | 2015-12-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Radar-absorbing material |
| CN106706668A (en) * | 2015-11-13 | 2017-05-24 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | Method for long-term tracking and detecting of reflectivity performance of microwave absorbing coating |
| RU2669278C1 (en) * | 2017-12-08 | 2018-10-09 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Элпа" с опытным производством" | Epoxy compound for filling piezocomposite hydroacoustic transducers |
| RU2762691C1 (en) * | 2021-04-05 | 2021-12-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН) | Radar-absorbing material (options) |
| RU2782419C1 (en) * | 2021-07-06 | 2022-10-26 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН) | Cold-setting radar-absorbing material |
| RU2783658C1 (en) * | 2022-02-22 | 2022-11-15 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Radio absorbing material and method for producing radio absorbing coating |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2417491C1 (en) | Radar absorbing material | |
| EP3617269B1 (en) | Epoxy resin wave-absorbing composite material and preparation method thereof | |
| Zhang et al. | Electromagnetic shielding and absorption properties of fiber reinforced cementitious composites | |
| Hao et al. | Dielectric, electromagnetic interference shielding and absorption properties of Si3N4–PyC composite ceramics | |
| CN103275591A (en) | 0.6-18GHz-frequency-band microwave-absorbing/epoxy anti-electromagnetic interference coating material and preparation method thereof | |
| WO2018111209A1 (en) | Calcium silicate-based construction material absorbing electromagnetic waves | |
| Xingjun et al. | A new absorbing foam concrete: preparation and microwave absorbing properties | |
| RU2497851C1 (en) | Polymer composition for absorbing high-frequency energy | |
| Benzerga et al. | Carbon fibers loaded composites for microwave absorbing application: effect of fiber length and dispersion process on dielectric properties | |
| Xie et al. | Layered gypsum-based composites with grid structures for S-band electromagnetic wave absorption | |
| CN109952009B (en) | Double-layer composite wave-absorbing material and preparation method thereof | |
| RU2402845C1 (en) | Electromagnetic wave absorber | |
| CN110054182A (en) | A kind of magnetic graphite alkenyl inhales wave cellular material and preparation method thereof | |
| RU2500704C2 (en) | Electromagnetic wave absorber and radar absorbent material for production thereof | |
| RU2380867C1 (en) | Composite radar absorbent material | |
| RU2414029C1 (en) | Electromagnetic wave absorber | |
| Kakirde et al. | Development and characterization of nickel-zinc spinel ferrite for microwave absorption at 2· 4 GHz | |
| Guan et al. | Expanded polystyrene as an admixture in cement-based composites for electromagnetic absorbing | |
| CN111286253A (en) | Epoxy rubber wave-absorbing coating and preparation method thereof | |
| Park et al. | Design of wide bandwidth pyramidal microwave absorbers using ferrite composites with broad magnetic loss spectra | |
| RU2545585C1 (en) | Radiation-proof structural concrete and method for production thereof | |
| CN109803522B (en) | Double-layer wave-absorbing material and preparation method thereof | |
| KR20090027379A (en) | Prepreg structure for shielding electromagnetic wave and antenna including the same | |
| Seng et al. | Improved rice husk ash microwave absorber with CNTs | |
| Zhang et al. | Double-layered cement composites with superior electromagnetic wave absorbing properties containing carbon black and expanded polystyrene |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20190514 |