EP0068092A2 - Mikrowellenabsorber mit sehr geringer Reflexion und ihre Verwendung - Google Patents

Mikrowellenabsorber mit sehr geringer Reflexion und ihre Verwendung Download PDF

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EP0068092A2
EP0068092A2 EP19820103260 EP82103260A EP0068092A2 EP 0068092 A2 EP0068092 A2 EP 0068092A2 EP 19820103260 EP19820103260 EP 19820103260 EP 82103260 A EP82103260 A EP 82103260A EP 0068092 A2 EP0068092 A2 EP 0068092A2
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pile
metallized textile
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nickel
reflection
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EP19820103260
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English (en)
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Harold Dr. Ebneth
Hans Georg Fitzky
Gerhard Dieter Dr. Wolf
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Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q17/00—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
    • H01Q17/005—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems using woven or wound filaments; impregnated nets or clothes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/83—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06Q—DECORATING TEXTILES
    • D06Q1/00—Decorating textiles
    • D06Q1/04—Decorating textiles by metallising

Definitions

  • Metallized textile fabrics show the property, depending on the textile construction, even with very small metal layers, e.g. wet-chemical according to DE-AS 2 743 768 ( ⁇ US Pat. No. 4,201,825) are applied to the surface, a high shielding attenuation combined with a high reflection, i.e. with very little loss of reflection.
  • very small metal layers e.g. wet-chemical according to DE-AS 2 743 768 ( ⁇ US Pat. No. 4,201,825) are applied to the surface, a high shielding attenuation combined with a high reflection, i.e. with very little loss of reflection.
  • nickel-plated filament yarn fabrics stand out compared to nickel-plated fiber yarn fabrics with the same metal thickness, metal quality and amount per unit area in terms of their very low reflection loss, coupled with high shielding attenuation.
  • the table clearly shows an extremely high reflection, which e.g. for items to be tracked, e.g. Life jackets, lifeboat islands, is very important.
  • metallized textile pile goods with metal layer thicknesses of 0.02 to 2 ⁇ m have, in addition to a high shielding attenuation, a reduced reflection of microwaves.
  • the subject of the invention is therefore metallized textile pile goods with metal layer thicknesses of 0.02 to 2 pm.
  • Pole goods are to be understood in particular as textile goods in which individual fibers protrude from the fabric surface, in particular are arranged vertically.
  • the distance between the pile fibers is at most 10%, preferably 1 to 5% of the pile height.
  • Suitable polar goods are e.g. roughened fabrics, plush, velor, velvet, electrostatic flocked fabrics, needle felts, papers and nonwovens.
  • metals that can be applied to the pile goods according to DE-OS 2 743 768 e.g. Copper, nickel, cobalt, iron and gold individually or in combination (e.g. Co / Ni, Ni / Fe or Ni / Fe / Co) in question. Cobalt and especially nickel are preferred.
  • the layer thickness is determined as the average layer thickness from the fiber surface, the weight of the goods before and after the metallization and the specific density of the metal. It is generally true that with a smaller pile height a thinner metal layer and with a larger pile height a thicker metal layer around the single filament gives the desired success.
  • the effect is intensified, especially in the case of longer waves, if the base fabric of the pile fabric is coated with a conductive polymer which additionally contains fillers which are lossy in terms of dielectric and / or magnetism.
  • fillers such as titanium dioxide, titanates or magnetic ferrites, can also be incorporated as pigments in the fibers of the pile material.
  • Certain types of conductive carbon black or graphite are particularly suitable as electrically conductive fillers, and magnetic ferrites, in particular Ni, Mn, Zn and Ba ferrites, are suitable as materials with magnetic loss.
  • the electrical conductivity of the polymers used to impregnate the base fabric is preferably in the range from 10 -3 to 10 ° (Ohm.cm) -1 .
  • the pole material according to the invention fulfills the two sub-tasks of low-reflection absorption and high shielding attenuation.
  • the low-reflection off; Sorption is mainly achieved by the properties of the pole, the shielding attenuation essentially by the base fabric, preferably in connection with an impregnation with a conductive polymer.
  • Metallizations in the range from 0.05 to approximately 0.15 ⁇ m for the pile fibers and from approximately 0.2 to 0.4 ⁇ m for the base fabric are optimal for use as far field absorbers, preferably for the frequency range from 1 to over 100 GHz.
  • the height of the pole essentially influences the position of the lower cut-off frequency for low-reflection absorption. Large pole heights give good absorption at low frequencies.
  • the pole height should not be less than 5 to 10% of the wavelength.
  • the pile height can be further reduced to about 1% of the wavelength with the same absorption quality (reflection loss) if the inductive component of the pile fibers and their anchoring in the base fabric, knitted fabric, knitted fabric or fleece is particularly pronounced, e.g. with so-called warp knit velours.
  • the electrical mode of operation of the individual pile fibers can then be equated to a strongly damped A / 4 dipole with inductive shortening of the dipole length.
  • Effective lossy mechanisms are the high-resistance metallization of the pile fiber and the ohmic losses in the metallized base fabric, knitted fabric, etc., and the dielectric losses in the conductive impregnation.
  • Weatherproof equipment can also be produced by embedding the pile fibers in a closed-cell foam to prevent penetration of e.g. Avoid rainwater that can reduce reflection loss.
  • a closed-cell foam When the pile fabric is embedded in the foam, bending of the pile fibers is avoided as far as possible under mechanical stress. When the pressure is released, the pile fibers straighten up again in the original direction.
  • the screen should attenuation must also be at least 20 db so that the sub-component reflected by the metal surface behind it remains negligible.
  • a roughened fabric made of textile staple fibers was nickel-plated in accordance with DE-OS 2 743 768 with approximately 7.4 g Ni / m 2 .
  • the percentage nickel content was 5% Ni.
  • the nickel-coated fabric was once positioned with the roughened side facing the microwave transmitter at 90 °. The following reflection losses were measured:
  • a velvet fabric made of short-pile cotton (pile height approx. 3 mm) was nickel-plated.
  • the amount of nickel was 50 g / m 2 .
  • the velvet nickel-plated in this way was positioned at 90 ° to the microwave transmitter. The following reflection losses were measured in db:
  • the smooth back of the nickel-plated velvet fabric showed the following values:
  • a shaggy material with a pole height of approx. 20 mm was nickel-plated.
  • the base and pile threads of the shag material used consisted of poly (1,4-bis-hydroxymethylcyclohexane) terephthalate with a titer of 6.7 dtex.
  • the amount of nickel was 168 g / m 2 .
  • the nickel layer in the area of the pole was limited to approximately half the layer thickness of the nickel in the base fabric (approx. 0.2 pm).
  • the reflection losses when irradiating on the pole side were:
  • the shielding attenuation was in the range between 1 and 70 GHz between 9 and 50 db.
  • a woven fur material consisting of a cotton base fabric and polyacrylonitrile base threads with a titer of 7 dtex was nickel-plated according to the method described in the following paragraph.
  • the amount of nickel deposited was 80 g / m 2 .
  • the shielding attenuation was over 10 db in the entire frequency range.
  • the woven fur material is sprayed evenly with a solution of 0.1 g butadiene palladium dichloride per 1 chloroform (blowing agent Frigen).
  • a polyester warp knit velor with a pile height of approximately 1 mm was nickel-plated using the process described in DE-OS 27 43 768. The secluded The amount of nickel was 21 g / m 2 .
  • the velor with a weight per unit area of 273 g / m 2 consists of polyester filament yarn (167 dtex) with 34 individual filaments (4.9 dtex).
  • the thread of the pile threads consists of polyester staple fibers poly (1,4-bis-hydroxymethylcyclohexane) terephthalate, 250 dtex, matt, Nm 40/1, single thread titer 3.3 dtex).
  • the shielding attenuation was between 7 and 14 db. After impregnation of the base fabric with a conductive polymer (polyurethane with 15% conductive carbon black added), the shielding attenuation could be increased to over 16 db.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

Metallisierte textile Polwaren mit Metallschichtdicken von 0,02 bis 1 µm besitzen neben einer hohen Schirmdämpfung eine verminderte Reflexion von Mikrowellen und eignen sich daher für Bereiche des Strahlenschutzes, zur Unterdrückung unerwünschter Radarreflexionen, zur Tarnung von Objekten gegen Radarerkennung sowie zum Schutz von Objekten gegenüber elektromagnetischen Feldern.

Description

  • Metallisierte textile Flächengebilde zeigen die Eigenschaft, je nach textiler Konstruktion bereits bei sehr geringen Metallschichten, die z.B. naß-chemisch gemäß DE-AS 2 743 768 (≅ US-PS 4 201 825) auf die Oberfläche aufgebracht werden, eine hohe Schirmdämpfung, verbunden mit einer hohen Reflexion, d.h. mit sehr geringem Reflexionsverlust.
  • Insbesondere vernickelte Filamentgarngewebe heben sich gegenüber vernickeltem Fasergarngewebe bei gleicher Metalldicke, Metallqualität und Menge pro Flächeneinheit hinsichtlich ihres sehr geringen Reflexionsverlustes, gepaart mit hoher Schirmdämpfung, hervor.
  • Die Werte eines vernickelten Filamentgarngewebes zeigt z.B. folgendes Bild:
    Figure imgb0001
  • Aus der Tabelle erkennt man eindeutig neben einer sehr hohen Schirmdämpfung eine äußerst hohe Reflexion, die z.B. für aufzuspürende Gegenstände, z.B. Schwimmwesten, Seenotrettungsinseln, sehr wichtig ist.
  • Für gewisse Objekte ist jedoch gerade das Gegenteil wünschenswert, d.h. neben einer hohen Schirmdämpfung soll eine möglichst geringe Reflexion vorhanden sein.
  • überraschenderweise wurde gefunden, daß metallisierte textile Polwaren mit Metallschichtdicken von 0,02 bis 2 µm neben einer hohen Schirmdämpfung eine verminderte Reflexion von Mikrowellen besitzen.
  • Gegenstand der.Erfindung sind daher metallisierte textile Polwaren mit Metallschichtdicken von 0,02 bis 2pm.
  • Als Polwaren sind insbesondere textile Waren zu verstehen, bei denen Einzelfasern von der Gewebeoberfläche abstehen, insbesondere senkrecht angeordnet sind. Dabei beträgt der Abstand zwischen den Polfasern höchstens 10 %, vorzugsweise 1 bis 5 % der Polhöhe.
  • Geeignete Polwaren sind z.B. aufgerauhte Gewebe, Plüsch, Velours, Samt, elektrostatische beflockte Gewebe, Nadelfilze, Papiere und Vliese.
  • Als Metalle, die gemäß DE-OS 2 743 768 auf die Polwaren aufgebracht werden können, kommen z.B. Kupfer, Nickel, Cobalt, Eisen und Gold einzeln oder in Kombination (z.B. Co/Ni, Ni/Fe oder Ni/Fe/Co) in Frage. Cobalt und insbesondere Nickel sind bevorzugt.
  • Die Schichtdicke wird als Durchschnittsschichtdicke aus Faseroberfläche, Warengewicht vor und nach der Metallisierung und der spezifischen Dichte des Metalls bestimmt. Es gilt allgemein, daß bei kleinerer Polhöhe eine dünnere Metallschicht und bei größerer Polhöhe eine dickere Metallschicht um das Einzelfilament den gewünschten Erfolg gibt.
  • Wichtig ist, daß diejenige Seite, die den Pol besitzt, in Richtung zur einfallenden Mikrowelle zu liegen kommt. Besonders augenfällig ist, daß ein aufgerauhtes Spinnfasergewebe nur dann einen hohen Reflexionsverlust besitzt, wenn die aufgerauhte Seite des Gewebes zum Mikrowellensender sieht. Die glatte Rückseite besitzt die bekannte hohe Reflexion, d.h. geringen Reflexionsverlust.
  • Der Effekt wird verstärkt, besonders bei längeren Wellen, wenn das Grundgewebe der Polware mit einem leitfähigen Polymeren beschichtet wird, das zusätzlich dielektrisch und/oder magnetisch verlustbehaftete Füllstoffe enthält. Derartige Füllstoffe, wie Titandioxid, Titanate oder magnetische Ferrite können auch als Pigmente in die Fasern des Polmaterials eingearbeitet sein.
  • Als elektrisch leitfähige Füllstoffe kommen besonders bestimmte Arten von Leitruss oder Graphit in Frage, als magnetisch verlustbehaftete Materialien sind magnetische Ferrite, insbesondere Ni-, Mn-, Zn- und Ba-Ferrite geeignet.
  • Die elektrische Leitfähigkeit der Polymeren die zur Imprägnierung des Grundgewebes dient, liegt vorzugsweise im Bereich 10-3 bis 10° (Ohm.cm)-1.
  • Das erfindungsgemäße Polmaterial erfüllt auf Grund seiner Struktur und durch die Art der Metallisierung die beiden Teilaufgaben reflexionsarme Absorption und hohe Schirmdämpfung. Die reflexionsarme Ab- ; sorption wird vorwiegend durch die Eigenschaften des Pols, die Schirmdämpfung im wesentlichen durch das Grundgewebe, vorzugsweise in Verbindung mit einer Imprägnierung mit einem leitfähigen Polymer, geleistet.
  • Zum Einsatz als Fernfeldabsorber sind Metallisierungen im Bereich um 0,05 bis etwa 0,15 µm für die Polfasern und von etwa 0,2 bis 0,4 µm für das Grundgewebe optimal, vorzugsweise für den Frequenzbereich von 1 bis über 100 GHz. Die Höhe des Pols beeinflußt im wesentlichen die Lage der unteren Grenzfrequenz für reflexionsarme Absorption. Große Polhöhe gibt eine gute Absorption bei niedrigen Frequenzen. Die Polhöhe sollte etwa 5 bis 10 % der Wellenlänge nicht unterschreiten.
  • Die Polhöhe kann bei gleichbleibender Absorptionsqualität (Reflexionsverlust) weiter auf etwa 1 % der Wellenlänge verringert werden, wenn die induktive Komponente der Polfasern und ihrer Verankerung im Grundgewebe, Gestrick, Gewirk oder Vlies besonders ausgeprägt ist, z.B. bei sog. Kettwirkvelours. Die elektrische Wirkungsweise der einzelnen Polfasern kann dann einem stark gedämpften A /4-Dipol mit induktiver Verkürzung der Dipollänge gleichgesetzt werden. Wirksame verlustbehaftete Mechanismen sind die hochohmige Metallisierung der Polfaser und die ohm'- schen Verluste im metallisierten Grundgewebe, Gewirk, Gestrick, etc. und die dielektrischen Verluste in der leitfähigen Imprägnierung.
  • Eine wetterfeste Ausrüstung kann auch durch eine Einbettung der Polfasern in einem geschlossenporigen Schaumstoff hergestellt werden, um ein Eindringen von z.B. Regenwasser, das den Reflexionsverlust vermindern kann, zu vermeiden. Bei Einbettung der Polware in den Schaumstoff wird bei mechanischer Belastung ein Umknicken der Polfasern möglichst vermieden. Bei Druckentlastung richten sich die Polfasern wieder in die ursprüngliche Richtung auf.
  • Damit bei Anwendungen auf Metallunterlage eine Verringerung der Absorption (Reflexionsverluste) vermieden wird, muß eine hinreichend hohe Schirmdämpfung durch das Grundgewebe erzielt werden. Bei 20 db Reflexionsverlust (99 % Absorption) sollte daher die Schirmdämpfung ebenfalls mindestens 20 db betragen, damit die von der dahinter liegenden Metalloberfläche reflektierte Teilkomponente vernachlässigbar bleibt.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung der metallisierten textilen Polwaren im Bereich des Strahlenschutzes (Schutzkleidung, Schirmvorhänge), der Auskleidung reflexionsarmer Messräume, von Behandlungsräumen der medizinischen Diathermie und allgemein von Räumen die Hochfrequenzgeneratoren beinhalten (z.B. Anwendung dieser Materialien in Form selbstklebender Flächen etwa bei der Abdeckung komplizierter geometrischer Gebilde), zur Unterdrückung unerwünschter Radar-Reflexionen durch metallische Objekte, z.B. Schiffsaufbauten oder andere ortsfeste oder bewegliche Installationen in der Nähe von Radarstationen und zur Tarnung beliebiger, vorwiegend metallischer Objekte gegen Radar-Erkennung sowie zum Schutz beliebiger Objekte gegenüber elektromagnetischen Feldern.
  • Art der Polware und Dicke der Metallschicht können je nach gewünschter Absorption bzw. Reflexion bei unverändert hoher Schirmdämpfung individuell gewählt und eingestellt werden.
  • Die Aufgabenstellung bei der Tarnung erfordert eine Anpassung der Reflexionseigenschaften des Objektes an das umgebende Gelände oder den umgebenden Raum. Bei der Tarnung terrestrischer Objekte müssen die Tarnungsmaterialien zur Anpassung an die Umgebung Reflexionsverluste von 3 bis 8 db aufweisen. Bei der Tarnung von Luftzielen müssen erheblich höhere Reflexionsverluste von ca. 20 bis 40 db und mehr erzielt werden, um eine hinreichende Kontrastverminderung gegenüber dem freien Raum zu ergeben. Weiterhin müssen zur Tarnung beweglicher Objekte auf der Erde höhere Reflexionsverluste von ca. 30 bis 50 db erzielt werden, wenn eine Ortung über Doppler-Radar vorgenommen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren gestaltet in jedem Fall die Lösung der gestellten Aufgabe durch individuelle Anpassung von Absorption und Reflexion an den jeweils geforderten Bereich, wobei berücksichtigt werden kann, daß die üblicherweise zur Radarer- ; kennung benutzten Geräte vorwiegend im kurzwelligeren Mikrowellengebiet, etwa bei 9,3 GHz, 35 GHz und 94 GHz arbeiten.
  • Aufgabe der Tarnung kann sein, neben der vollkommenen Unsichtbarmachung auch die Veränderung charakteristischer Silhouetten oder Profile zu bewirken.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich anwenden mit Tarnmatten-für ortsfeste und bewegliche Erdziele in einer Form, wie sie schon für die Tarnung im sichtbaren und IR-Bereich üblich ist, für Fluggeräte mit Beschichtung wichtiger Partien mit derartigen Absorbern.
  • Bei allen derartigen Anwendungen ergeben die textilen Absorbermaterialien gegenüber den bisher meist üblichen starren und relativ dicken Absorbermaterialien folgende Vorteile: flexibler, textil-elastischer, robuster Aufbau, niedriges Gewicht, gutes Absorptionsvermögen über breite Frequenzbänder, relativ gute Wirkung in geringer Schichtdicke auch auf metallischer Unterlage, leichte Aufbringung auf nichtplanare Flächen, Möglichkeit der Kombination der Tarnwirkung für den sichtbaren und IR-Bereich.
  • Der Schutz beliebiger Objekte gegenüber elektromagnetrischen Feldern besteht z.B. in der sog. electromagnetic pulse protection (EMP). Hierunter wird u.a. der Schutz von elektronischen Regel- und Steuereinrichtungen von erdgebundenen und Luftfahrzeugen gegenüber extrem starken elektromagnetischen Feldern, wie sie bei Kernexplosionen (NEMP) oder auch im Bereich stark fokussierter intensiver Mikrowellenstrahlen auftreten, verstanden. Durch derartige Felder werden örtlich sehr hohe Spannungen an Metallteilen induziert, z.B. auch bei Blitzeinschlag, die zu überschlägen und zur Zerstörung von Elektronikschaltungen führen. Diese hohen Spannungen entstehen durch starke Oberflächenströme auf metallischen Teilen, insbesondere im Bereich von Spalten, Kontaktstellen, usw. Durch die Aufbringung von Absorbern in Form metallisierten Polmaterials können diese Oberflächenströme stark gedämpft und die entstehenden Spannungen auf ungefährliche Werte verringert werden.
  • Gegenüber konventionellen Schirm-Materialien aus metallischen Werkstoffen, wie Bleche, Geflechte, Gitter, usw., deren Schirmwirkung auf der beschränkten Eindringtiefe der Hochfrequenzströme in hoch leitfähiges Material beruht, und die deshalb eine starke Reflexion der Strahlung ergeben, bieten die absorbierend wirkenden Schirm-Materialien den Vorzug der nahezu vollständigen Umwandlung der auffallenden Strahlung in Wärme.
  • Durch die Unterdrückung der Reflexion werden sogenannte hot spots infolge möglicher Fokussierung der reflektierten Strahlung oder durch stehende Wellen vermieden. Weiterhin enfallen durch die extrem starke Dämpfung von Oberflächenströmen auf der Außenseite des Schirms die Probleme der Kontaktierung und der Erdung.
  • Neben der überwiegend ohm'schen Verlustdämpfung der Hochfrequenzströme, bedingt durch die relativ hochohmige Metallisierung der Polfasern, vorzugsweise mit Flächenimpedanzen von 20 bis 400 Ohm, und dielektrischen Verlusten in dem halbleitenden Kaschierungsmaterial des Grundgewebes, Gestrick, Gewirk, Vlies etc., mit -Leitfähigkeiten im Bereich zwischen 10-3 und 10°(Ohm.cm)-1 werden als dritte, verlustbehaftete magnetrische Absorber verwendet. Die magnetischen Absorber können in Form von z.B. Mn-Zn-Ferrit-Pigmenten in das Kaschierungsmaterial des Grundgewebes (5 - 20 Gew.-%) eingesetzt werden. Eine weitere Form des magnetischen Absorbers bietet die stromlose, naß-chemische Metallisierung der Polfasern und gegebenenfalls auch des Grundgewebes mit Cobalt oder mit Co/Ni- oder Ni-Fe- oder Ni-Fe-Co-Schichten, deren magnetische Eigenschaften zusätzlich durch Tempern bei Temperaturen zwischen 200 und 500°C variiert werden können.
  • Derartige Metallschichten zeigen im Gegensatz zu Ferriten auch bei höheren magnetischen Feldstärken im Bereich bis 0,1 T im Mikrowellenbereich Maximalwerte des magnetischen Verlustes und sind deshalb speziell für die Anwendung der "electromagnetic pulse protection" (EMP) geeignet.
    • Beispiel 1
  • Ein einseitig aufgerauhtes Gewebe aus textilen Spinnfasern wurde gemäß DE-OS 2 743 768 mit ca. 7,4 g Ni/m2 vernickelt. Der prozentuale Nickelgehalt betrug 5 % Ni. Das vernickelte Gewebe wurde einmal mit der aufgerauhten Seite zum Mikrowellensender in 90° in Position gebracht. Dabei wurden folgende Reflexionsverluste gemessen:
    Figure imgb0002
  • Nach drehen des Gewebes um 180°, d.h. bei Position der glatten Seite des Gewebes in 90° zur Position des Mikrowellensenders:
    Figure imgb0003
  • Wenn das aufgerauhte Gewebe mit einem Einfallswinkel von 30° gemessen wurde, konnte folgender Reflexionsverlust gemessen werden: Streifender Mikrowelleneinfall von 30°
    Figure imgb0004
    • Beispiel 2
  • Ein Samtgewebe aus kurzpoliger Baumwolle (Polhöhe ca. 3 mm) wurde vernickelt. Die Nickelmenge betrugt 50 g/m2. Der so vernickelte Samt wurde 90° zum Mikrowellensender in Position gebracht. Dabei wurden folgende Reflexionsverluste in db gemessen:
    Figure imgb0005
  • Die glatte Rückseite des vernickelten Samtgewebes zeigte folgende Werte:
    Figure imgb0006
    • Beispiel 3
  • Ein Hochflor-Material mit einer Polhöhe von ca. 20 mm wurde vernickelt.
  • Grund- und Polfäden des eingesetzten Hochflor-Materials bestanden aus Poly-(1,4-bis-hydroxymethylcyclohexan)-terephthalat mit einem Titer von 6,7 dtex.
  • Die Nickelmenge betrug 168 g/m2. Die Nickelschicht wurde im Bereich des Pols auf etwa die halbe Schichtdicke des Nickels im Grundgewebe beschränkt (ca. 0,2 pm). Die Reflexionsverluste bei Einstrahlung auf die Polseite betrugen:
    Figure imgb0007
  • Die Schirmdämpfung lag im Bereich zwischen 1 und 70 GHz zwischen 9 und 50 db.
    • Beispiel 4
  • Ein Webpelzmaterial, bestehend aus einem Baumwollgrundgewebe und aus Polyacrylnitril-Grundfäden mit einem Titer von 7 dtex wurde gemäß dem im folgenden Absatz beschriebenen Verfahren vernickelt. Die abgeschiedene Nickelmenge betrug 80 g/m2.
  • Die Reflexionsverluste bei senkrechtem Strahlungseinfall betrugen:
    Figure imgb0008
  • Die Schirmdämpfung lag im gesamten Frequenzbereich über 10 db.
  • Das Webpelzmaterial wird gleichmäßig mit einer Lösung von 0,1 g Butadienpalladiumdichlorid pro 1 Chloroform besprüht (Treibmittel Frigen).
  • Anschließend wird es bei Raumtemperatur getrocknet und dann in ein alkalisches Vernickelungsbad getaucht, das 30 g/1 Nickelchlorid, 3 g/1 Dimethylaminboran und 10 g/1 Citronensäure enthält und mit Ammoniak auf pH 8,1 eingestellt wurde. Nach etwa 30 Sekunden beginnt sich die Oberfläche dunkel zu färben und nach 10 Minuten war eine gut haftende, metallisch glänzende Nickelschicht abgeschieden worden.
    • Beispiel 5
  • Ein Polyester Kettwirkveluors mit einer Polhöhe von ca. 1 mm wurde vernickelt nach dem in DE-OS 27 43 768 beschriebenen Verfahren. Die abgeschiedene Menge Nickel betrug 21 g/m2. Der Velour mit einem Flächengewicht von 273 g/m2 besteht im Grundgewebe aus Polyesterfilamentgarnen (167 dtex) mit 34 Einzelfilamenten (4,9 dtex). Das Garn der Polfäden besteht aus Polyesterspinnfasern Poly-(1,4-bis-hydroxymethylcyclohexan)-terephthalat, 250 dtex, matt, Nm 40/1, Einzelfadentiter 3,3 dtex).
  • Es ergaben sich folgende Reflexionsverluste:
    Figure imgb0009
  • Die Schirmdämpfung lag zwischen 7 und 14 db. Nach Imprägnierung des Grundgewebes mit einem leitfähigen Polymeren (Polyurethan mit 15 % Leitrußzusatz) konnte die Schirmdämpfung auf über 16 db angehoben werden.

Claims (8)

1. Metallisierte textile Polwaren mit Metallschichtdicken von 0,02 bis 2pm.
2. Metallisierte textile Polwaren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polwaren aufgerauhte Gewebe, Plüsch, Velours, Samt, elektrostatisch beflockte Gewebe, Nadelfilze, Papiere oder Vliese sind.
3. Metallisierte textile Polwaren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Polfasern höchstens 10 %, vorzugsweise 1 bis 5 % der Polhöhe beträgt.
4. Metallisierte textile Polwaren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall Nickel oder Cobalt ist.
5. Metallisierte textile Polwaren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundgewebe mit einem leitfähigen Polymeren beschichtet ist, das zusätzlich dielektrisch und/oder magnetisch verlustbehaftete Füllstoffe enthält.
6. Metallisierte textile Polwaren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polhöhe 5 bis 10 % der Wellenlänge der auftreffenden Mikrowellenstrahlung nicht unterschreitet.
7. Verwendung metallisierter textiler Polwaren gemäß Anspruch 1 im Bereich des Strahlenschutzes, zur Unterdrückung unerwünschter Radarreflexionen, zur Tarnung von Objekten gegen Radarerkennung sowie zum Schutz beliebiger Objekte gegenüber elektromagnetischen Feldern.
8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Polfasern in einen geschlossenporigen Schaumstoff eingebettet sind.
EP19820103260 1981-04-30 1982-04-19 Mikrowellenabsorber mit sehr geringer Reflexion und ihre Verwendung Withdrawn EP0068092A2 (de)

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DE19813117245 DE3117245A1 (de) 1981-04-30 1981-04-30 Verwendung textiler metallisierter polwaren als mikrowellenabsorber
DE3117246 1981-04-30
DE19813117246 DE3117246A1 (de) 1981-04-30 1981-04-30 Mikrowellenabsorber mit sehr geringer reflexion

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