ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
Ежегодную отраслевую премию «Промышленная робототехника» впервые запускают в России

Министерство промышленности и торговли Российской Федерации совместно с Центром развития промышленной робототехники Университета Иннополис объявляет конкурсный отбор на ежегодную отраслевую премию «Промышленная робототехника». Премия учреждена в 2025 году в целях поощрения и признания деятельности отечественных компаний и организаций, работающих в сфере промышленной робототехники, что напрямую...

Минпромторг России поддержит российских производителей средств производства и автоматизации

Министерство промышленности и торговли Российской Федерации объявило о проведении дополнительного отбора российских производителей средств производства и автоматизации для возмещения убытков, связанных с предоставлением скидок покупателям при реализации продукции. Данная субсидия предоставляется в рамках трех федеральных проектов, входящих в национальный проект «Средства производства и автомати...

Горьковский автозавод представил на ЦИПР особо значимый проект по созданию комплексной системы управления жизненным циклом продукта и производством

Горьковский автозавод представил проект по внедрению цифровых систем управления жизненным циклом продукта и производством. Проект демонстрируется на площадке конференции «Цифровая индустрия промышленной России» (ЦИПР), которая проходит со 2 по 8 июня 2025 года в Нижнем Новгороде. Проект, внедрение которого началось в 2023 году, реализуется при поддержке Российского фонда развития информационных...

В Совете Федерации обсудили инструменты развития газохимической и нефтехимической отрасли Дальнего Востока

В Совете Федерации состоялось совещание на тему «Газификация и ее производные: газохимия и нефтехимия как драйвер роста экономики Дальневосточного федерального округа». Модератором заседания выступила заместитель директора департамента по привлечению инвестиций Корпорация развития Дальнего Востока и Арктики (КРДВ) Анастасия Набатчикова. Открывая мероприятие, член Комитета СФ по федеративному ус...

Президенту РФ предложили районы для пилотных проектов автоматизированных логистических центров

Ростовская и Нижегородская области могут стать пилотными площадками для реализации первых в России проектов создания комплексных автоматизированных логистических центров, где большую часть работы выполняют роботизированные системы, а не человек. С таким предложением выступил председатель совета директоров ГК "Интратул" Сергей Терентьев на встрече президента РФ Владимира Путина с представителями ро...

Вместе делаем Россию сильнее. Москва и Магадан договорились о совместном развитии промышленности

Столица стала наставником Магаданской области по развитию промышленного потенциала. Москва поделится опытом поддержки индустриального сектора, подготовки квалифицированных кадров для современного производства, развития особой экономической зоны, промышленного туризма, популяризации и другими эффективными практиками. Об этом сообщил Министр Правительства Москвы, руководитель Департамента инвестицио...

10 Февраля 2011

Состав, обладающий низким коэффициентом отражения в диапазоне СВЧ и стабильностью поглощающих характеристик при длительной эксплуатации во влажной среде.

Состав, обладающий низким коэффициентом отражения в диапазоне СВЧ и стабильностью поглощающих характеристик при длительной эксплуатации во влажной среде.

Пoглoтитель электрoмагнитных вoлн

Автoры: Зефирoв Виктoр Леoнидoвич, Невoдчикoва Наталья Евгеньевна, Кирпичев Дмитрий Владимирoвич

Изoбретение oтнocитcя к радиoтехнике и мoжет быть иcпoльзoванo для поглощения электромагнитных излучений в антенно-фидерных cиcтемах и СВЧ-блоках. Техничеcкий результат предлагаемого изобретения -получение элаcтичного поглощающего cоcтава, обладающего низким коэффициентом отражения в диапазоне СВЧ и cтабильноcтью поглощающих характериcтик при длительной экcплуатации во влажной cреде. Поглотитель электромагнитных волн cодержит полимерное cвязующее - компаунд «Викcинт ПК-68», радиопоглощающий наполнитель - карбонильный никель в cмеcи c графитом при следующем соотношении компонентов, в вес.%: компаунд «Виксинт ПК-68» - 30-40, карбонильный никель - 50-55, графит - остальное. 2 ил., 2 табл.

Известны материалы на основе карбонильного железа и полимерного связующего, приведенные в ОСТ 107.460007.006-92 «Материалы для объемных поглотителей высокочастотной энергии», содержащие карбонильное железо и полимерное связующее на основе эпоксидной или полиуретановой смолы в весовых соотношениях:

карбонильное железоот 39 до 90%
полимерное связующееот 10 до 61%


Недостатками этих материалов являются низкая эластичность, недостаточная теплостойкость (до +150°С), высокий коэффициент отражения на частотах от 57 до 70 ГГц, нестабильность поглощающих характеристик из-за окисления железа при длительной эксплуатации во влажной среде.

Из известных поглотителей наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является поглощающий материал, описанный в патенте РФ 2231877, МПК Н01Q 17/00, представляющий собой магнитодиэлектрик, состоящий из карбонильного железа и компаунда «Виксинт ПК-68» (низкомолекулярный кремнийорганический каучук и катализатор 68), взятых в соотношении вес.%:

Виксинт ПК-68 - низкомолекулярный каучук15,27-18,05
катализатор 680,46-0,76
карбонильное железо Р - 10остальное


Данный поглотитель электромагнитных волн несложен в приготовлении, имеет приемлемую для нанесения покрытий и для заливки в формы консистенцию, обладает высокой эластичностью (не склонен к растрескиванию) и термостойкостью. Недостатками прототипа являются высокий коэффициент отражения на частотах от 20 до 100 ГГц и нестабильность поглощающих характеристик из-за окисления железа при длительной эксплуатации во влажной среде.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение эластичного поглощающего состава, обладающего низким коэффициентом отражения в диапазоне СВЧ и стабильностью поглощающих характеристик при длительной эксплуатации во влажной среде.

Технический результат достигается тем, что в поглотителе электромагнитных волн на основе магнитодиэлектрика, состоящем из полимерного связующего компаунда «Виксинт ПК-68» и радиопоглощающего ферромагнитного наполнителя, в качестве радиопоглощающего ферромагнитного наполнителя использован карбонильный никель в смеси с графитом при следующем соотношении компонентов, вес.%:

компаунд «Виксинт ПК-68» 30-40
карбонильный никель 50-55
графит остальное


На фиг.1 изображена блок-схема измерения ослабления в образцах прибором Р2-69 - измерителем модуля передачи и отражения.


На фиг.2 изображена блок-схема измерения коэффициентов стоячей волны по напряжению (КСВн) образцов прибором Р2-69.

На фиг.1 и фиг.2:

1 - генератор; 2 - индикатор; 3 - направленные ответвители с детекторной головкой (ДН); 4 - исследуемый образец; 5 - нагрузка согласованная.

Состав готовят следующим образом. Карбонильный никель марки ПНК-1Л5 (ГОСТ 9722-79) и порошкообразный графит марки ГК-3 (ГОСТ 4 404-78) предварительно сушат при температуре (120±10)°С в течение 2-4 часов в сушильном шкафу. Необходимые навески карбонильного никеля, графита и каучука СКТН (компонент компаунда «Виксинт ПК-68», ТУ 38.103508-81) смешивают путем перетирания в фарфоровой ступке пестиком до получения однородной массы (не менее 15 мин), после чего в полученную смесь вводят навеску катализатора 68 (компонент компаунда «Виксинт ПК-68») и перетирают смесь в течение 5-10 мин. Приготовленная композиция пригодна для заливки в формы или нанесения слоев на изделия в течение 1 часа. Полное отверждение композиции при температуре от 15°С до 35°С - 24 часа.

Для экспериментальной проверки были приготовлены 3 состава поглотителей электромагнитных волн, соотношения компонентов которых приведены в таблице 1.

Таблица 1
Наименование компонентовВарианты состава и количество компонента (вес.%)
1 (прототип)23
Компаунд «Виксинт ПК-68»164030
Карбонильное железо84
Карбонильный никель5055
Графит1015


Для проверки радиотехнических характеристик составов поглотителей изготавливались с помощью заливочной формы образцы в виде пластин размером 25×25×2 мм. Экспериментальные исследования отражающих и поглощающих свойств данных составов производилось до и после выдержки при температуре 35-40°С и относительной влажности воздуха не менее 95% в течение 21 суток (по п.5.3 ГОСТ РВ 20.57.306-98 для изделий исполнения «О»). Исследования ослабления (сумма энергии электромагнитных волн преобразованной в тепловую энергию в материале и энергии, отраженной от поверхности образца) проводились с помощью прибора Р2-69 (измерителя модуля передачи и отражения) в соответствии с блок-схемой, представленной на фиг.1. По экрану индикатора 2 измеряли ослабление мощности СВЧ-сигнала при прохождении его через образец материала 4, который размещали между фланцами направленных ответвителей ДН 3.

Исследования отражающих свойств образцов проводили путем измерения коэффициента стоячей волны по напряженности (КСВн) для каждого образца, поочередно помещаемого между фланцами направленного ответвителя ДН 3 и согласованной нагрузкой 5 в соответствии с блок-схемой на фиг.2.

Вычисление коэффициента отражения |Г|2, характеризующего отражательные свойства образца, производилось по следующей формуле:



В таблице 2 представлены результаты измерения величин ослабления и отражения (КСВн и |Г|2) для трех составов поглотителей на частотах от 57 до 70 ГГц до и после термовлажностных испытаний.

Таблица 2
Варианты составаЗначение параметра до/после воздействия влаж.
Ослабление, дБКСВн|Г|2
140/3210/100,67/0,67
245/454/40,36/0,36
342/425/50,44/0,44


Из таблицы 2 видно, что поглощающие свойства (ослабление) состава 1 ухудшаются после длительного воздействия влаги, а у составов 2 и 3 значение ослабления остается неизменным и превосходит значение для состава 1. Кроме того, составы 2 и 3 характеризуются существенно меньшими значениями КСВн и |Г|2, что указывает на значительно меньшее (в 2 и более раз) отражение электромагнитного излучения от поверхности образцов данных составов, чем от образцов состава 1.

Испытания показали, что образцы состава 1 после воздействия термовлажностных факторов изменили цвет с черного на темно-коричневый, что указывает на коррозию частиц карбонильного железа.

При изучении известных технических решений в данной области техники видно, что углерод технический (и графит) используется в радиопоглощающих материалах. Однако о применении графита в сочетании с карбонильным никелем в определенных соотношениях неизвестно. При этом образуется новый положительный эффект - уменьшение коэффициента отражения и повышенная стабильность поглощающих характеристик при длительной эксплуатации во влажной среде.

Кол-во просмотров: 20395
Яндекс.Метрика