RU2417491C1 - Радиопоглощающий материал - Google Patents
Радиопоглощающий материал 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
Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для изготовления поглотителей электромагнитных излучений в волноводных и антенно-фидерных системах, высокочастотных блоках приборов и безэховых камерах. Техническим результатом изобретения является получение высокопрочного радиопоглощающего состава, обладающего низким коэффициентом отражения в диапазоне СВЧ, высокой однородностью с плотностью не более 1 г/см3. Радиопоглощающий материал, содержащий полимерную основу - отверждаемый компаунд и частицы углерода технического, дополнительно содержит полые полимерные или стеклянные микросферы со следующим соотношением компонентов, мас.%: отверждаемый компаунд 60-77, углерод технический 20-30, микросферы полые 3-10. Радиопоглощающий материал изготовлен с использованием гранулированного технического углерода. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.
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.
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).
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.
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:
| пенополиуретан | - 82,23-88,47 |
| углерод технический | - остальное. |
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.
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.
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.%:
| отверждаемый компаунд | 60-77 |
| углерод технический | 20-30 |
| микросферы полые | 3-10. |
Радиопоглощающий материал изготовлен с использованием гранулированного углерода технического.
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.
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.
Для экспериментальной проверки были приготовлены 4 состава радиопоглощающих материалов, соотношения компонентов которых приведены в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||
| Наименование компонентов | Варианты состава и количества компонента, (мас.%) | |||
| №1 (прототип) | №2 | №3 | №4 | |
| Пенополиуретан ППУ-305А по ОСТ 4 ГО 054 234 | 85 | |||
| Углерод технический Т-900, ГОСТ 7885-86 (негранулированный) | 15 | 20 | ||
| Компаунд КДС-25 ТУ АДИ 426-93 | 80 | 65 | 70 | |
| Углерод технический К-354, ГОСТ 7885-86 (гранулированный) | 25 | 25 | ||
| Микросферы полые стеклянные МСО-А9, ТУ6-11-367-79 | 10 | |||
| Микросферы полые фенолоформальдегидные БВ-01, ТУ6-05-221-258-87 | 5 | |||
Для проверки физических характеристик радиопоглощающих материалов изготавливались с помощью заливочной формы образцы толщиной 5 мм и диаметром 50 мм.
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:
В таблице 2 представлены результаты измерений характеристик четырех составов радиопоглощающих материалов на частотах от 60 до 65 ГГц.
| Таблица 2 | |||
| Варианты состава | Значения параметров | ||
| Плотность, г/см3 | Предел прочности при сжатии, МПа | Коэффициент отражения Котр, % | |
| 1 (прототип) | 0,4 | 2,0 | 28,6 |
| 2 | 1,1 | 30,0 | 26,2 |
| 3 | 0,9 | 29,0 | 9,6 |
| 4 | 0,8 | 25,0 | 8,1 |
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.
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.
Claims (2)
1. Радиопоглощающий материал, содержащий полимерную основу - отверждаемый компаунд и частицы углерода технического, отличающийся тем, что дополнительно содержит полые полимерные или стеклянные микросферы со следующим соотношением компонентов, вес %:
отверждаемый компаунд 60-77
углерод технический 20-30
микросферы полые 3-10
2. Радиопоглощающий материал по п.1, отличающийся тем, что изготовлен с использованием гранулированного углерода технического.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010116604/07A RU2417491C1 (ru) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Радиопоглощающий материал |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010116604/07A RU2417491C1 (ru) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Радиопоглощающий материал |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2417491C1 true RU2417491C1 (ru) | 2011-04-27 |
Family
ID=44731684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010116604/07A RU2417491C1 (ru) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Радиопоглощающий материал |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2417491C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2570003C1 (ru) * | 2014-08-26 | 2015-12-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Радиопоглощающий материал |
| CN106706668A (zh) * | 2015-11-13 | 2017-05-24 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种对吸波涂层反射率性能长期跟踪检测的方法 |
| RU2669278C1 (ru) * | 2017-12-08 | 2018-10-09 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Элпа" с опытным производством" | Эпоксидный компаунд для заливки пьезокомпозитных гидроакустических преобразователей |
| RU2762691C1 (ru) * | 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) | Радиопоглощающий материал (варианты) |
| RU2782419C1 (ru) * | 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) | Радиопоглощающий материал холодного отверждения |
-
2010
- 2010-04-26 RU RU2010116604/07A patent/RU2417491C1/ru active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2570003C1 (ru) * | 2014-08-26 | 2015-12-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Радиопоглощающий материал |
| CN106706668A (zh) * | 2015-11-13 | 2017-05-24 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种对吸波涂层反射率性能长期跟踪检测的方法 |
| RU2669278C1 (ru) * | 2017-12-08 | 2018-10-09 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Элпа" с опытным производством" | Эпоксидный компаунд для заливки пьезокомпозитных гидроакустических преобразователей |
| RU2762691C1 (ru) * | 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) | Радиопоглощающий материал (варианты) |
| RU2782419C1 (ru) * | 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) | Радиопоглощающий материал холодного отверждения |
| RU2783658C1 (ru) * | 2022-02-22 | 2022-11-15 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Радиопоглощающий материал и способ получения радиопоглощающего покрытия |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2417491C1 (ru) | Радиопоглощающий материал | |
| EP3617269B1 (en) | Epoxy resin wave-absorbing composite material and preparation method thereof | |
| CN103409669B (zh) | MnAl合金磁性吸波材料及其制备方法 | |
| JP5583718B2 (ja) | 電波吸収体 | |
| Hao et al. | Dielectric, electromagnetic interference shielding and absorption properties of Si3N4–PyC composite ceramics | |
| CN103275591A (zh) | 一种0.6-18GHz频段的吸波粉/环氧抗电磁干扰涂层材料及其制备方法 | |
| WO2018111209A1 (en) | Calcium silicate-based construction material absorbing electromagnetic waves | |
| Xingjun et al. | A new absorbing foam concrete: preparation and microwave absorbing properties | |
| Benzerga et al. | Carbon fibers loaded composites for microwave absorbing application: effect of fiber length and dispersion process on dielectric properties | |
| Rezazadeh et al. | Microwave absorption properties of double‐layer nanocomposites based on polypyrrole/natural rubber | |
| Xie et al. | Layered gypsum-based composites with grid structures for S-band electromagnetic wave absorption | |
| CN109952009B (zh) | 双层复合吸波材料及其制备方法 | |
| RU2402845C1 (ru) | Поглотитель электромагнитных волн | |
| CN110054182A (zh) | 一种磁性石墨烯基吸波蜂窝材料及其制备方法 | |
| RU2500704C2 (ru) | Поглотитель электромагнитных волн и радиопоглощающий материал для его изготовления | |
| RU2380867C1 (ru) | Композиционный радиопоглощающий материал | |
| JP2014187134A (ja) | 電波吸収体 | |
| 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 (zh) | 环氧橡胶吸波涂料及其制备方法 | |
| Park et al. | Design of wide bandwidth pyramidal microwave absorbers using ferrite composites with broad magnetic loss spectra | |
| RU2545585C1 (ru) | Радиозащитный строительный бетон и способ его изготовления | |
| CN103342533A (zh) | 电磁防护石膏板及其制备方法 | |
| KR20090027379A (ko) | 전자파 차폐 프리프레그 구조체와 이를 이용한 안테나 | |
| Barani et al. | Efficient absorption of terahertz radiation in graphene polymer composites |
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 |