RU2482149C1 - Радиопоглощающий материал - Google Patents
Радиопоглощающий материал Download PDFInfo
- Publication number
- RU2482149C1 RU2482149C1 RU2011145658/05A RU2011145658A RU2482149C1 RU 2482149 C1 RU2482149 C1 RU 2482149C1 RU 2011145658/05 A RU2011145658/05 A RU 2011145658/05A RU 2011145658 A RU2011145658 A RU 2011145658A RU 2482149 C1 RU2482149 C1 RU 2482149C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radar
- absorbing material
- mixture
- fullerenes
- filler
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к радиопоглощающему материалу. Радиопоглощающий материал состоит из полимерного связующего, наполнителя в виде смеси порошкообразного феррита и карбонильного железа с диаметром частиц сферической формы 10-50 мкм и смеси фуллеренов С-60 и С-70. Радиопоглощающий материал дополнительно содержит углеродные нанотрубки в виде многослойных распрямленных нанотрубок диаметром от 10 нм до 0,1 мкм и длиной 10-100 мкм. Технический результат - снижение заметности защищаемого объекта в расширенном до 2,5 раз радиолокационном диапазоне электромагнитных волн. 2 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к материалам, уменьшающим величину и/или мощность отраженного сигнала от электромагнитной волны радиолокатора в широком диапазоне частот, и может быть использовано в качестве защитного приспособления для уменьшения радиолокационной заметности объектов различных типоразмеров и конфигурации в радиолокационном диапазоне «видимости» электромагнитных волн (ЭМВ).
Известен поглотитель электромагнитного излучения, в котором наполнитель выполнен в виде ориентированных произвольным образом нитей, образующих трехмерную пористую структуру, при этом на часть нитей нанесен проводящий слой.
/US 5561428, кл. H01Q 17/00, опубл. 01.10.1996 г./ /1/.
К его недостаткам можно отнести сложность изготовления при нанесении проводящего слоя на нити и формировании из нитей равномерной трехмерной нитевой структуры в наполнителе.
Известен синтетический диэлектрический материал широкополосного поглощения и отражения, содержащий синтетический материал с распределенными в нем эллипсовидными релеевскими отражателями с максимальным линейным размером, меньшим наименьшей длины волны в заданном частотном диапазоне. Релеевские частицы представляют собой изолятор, покрытый тонкой металлической оболочкой. Толщина материала выбрана больше максимальной длины волны рабочей полосы в синтетическом материале.
/US 5298903, кл. H01Q 17/00, опубл. 29.03.1994 г./ /2/.
К недостаткам данного материала можно отнести сложность его изготовления и нанесения на защищаемый объект.
Наиболее близким по технической сути и назначению к заявляемому изобретению является радиопоглощающий материал, содержащий полимерное связующее, наполнитель в виде смеси порошкообразного феррита и карбонильного железа с диаметром частиц сферической формы 10-50 мкм и смеси фуллеренов С-60 и С-70.
/RU 2300832 C2, МПК H01Q 17/00, опубл. 10.06.2006 / /3/.
К недостаткам данного материала можно отнести узкий диапазон частот облучения, в котором материал эффективно ослабляет отраженные волны.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание эластичного радиопоглощающего материала, который значительно снизит вероятность обнаружения и/или классификации объектов при использовании стационарных и мобильных радиолокаторов, работающих в диапазоне частот от 2 гГц до 20 гГц.
Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в снижении уровня и/или мощности отраженной электромагнитной волны от объекта в направлении облучающего радиолокатора на 10-20 дБ (в зависимости от требуемой величины снижения) по отношению к уровню и/или мощности лоцирующей электромагнитной волны радиолокатора при его размещении на любом расстоянии от защищаемого объекта.
Технический результат достигается тем, что известный радиопоглощающий материал, содержащий полимерное связующее, наполнитель в виде смеси порошкообразного феррита и карбонильного железа с диаметром частиц сферической формы 10-50 мкм и смеси фуллеренов С-60 и С-70, по предложению, дополнительно содержит углеродные нанотрубки в виде многослойных распрямленных трубок диаметром с 10 нм до 0,1 мкм и длиной 10-100 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полимерное связующее | 40-60 |
Феррит | 6-9 |
Карбонильное железо | 28-42 |
Смесь фуллеренов С-60 и С-70 | 2-4 |
Углеродные нанотрубки | 4-5 |
и следующем соотношении фуллеренов в смеси, мас.%:
Фуллерен С-60 | 70-99,9 |
Фуллерен С-70 | 0,1-30. |
Добавление в композицию фуллеренов и многослойных распрямленных углеродных нанотрубок приводит к возникновению в материале специфических атомно-молекулярных структур, в которых под воздействием падающей электромагнитной волны возникают флуктуации электронной плотности, значительно снижающие уровень и/или мощность отражаемой в окружающее пространство электромагнитной волны. Наличие случайно ориентированных и равномерно расположенных в объеме полимерного связующего частиц наполнителя различных размеров приводит к образованию релеевских рассеивающих структур различных размеров, что приводит к расширению рабочего частотного диапазона предлагаемого материала. Работает радиопоглощающий материал следующим образом. Часть падающей на материал из пространства СВЧ-энергии электромагнитной волны поглощается путем преобразования в энергию теплового движения молекул материала наполнителя, а часть хаотично переотражается в пространство. В переотражении многократно участвуют все частицы наполнителя, являющиеся равномерно распределенными в полимерной основе элементарными точечными излучателями с широкими диаграммами направленности. Переотражение электромагнитной волны является не зеркальным, а диффузным (по аналогии из оптики можно привести эффект «пыльного зеркала»).
Пример апробации предложенного радиопоглощающего материала. В качестве полимерного связующего использованы латексы марок СКС-50ГПС (ГОСТ 14053-78), БС-50 «А» (ГОСТ 15080-77), БСК-70/2 (ТУ 38.103541-88), DL-950.
Наполнитель составлен в виде смеси карбонильного железа, феррита, фуллеренов (70% С60, 30% С70) и многослойных распрямленных углеродных нанотрубок при следующем соотношении компонентов мас.%: 42; 6; 4 и 5 соответственно. Радиопоглощающий материал может наноситься непосредственно на поверхность защищаемого объекта и/или на гибкую электропроводящую основу, выполненную из тканого и/или нетканого материала, из которого изготавливается чехол, покрытый радиопоглощающим материалом.
В качестве гибкой электропроводящей основы можно использовать нетканые материалы, представленные в таблице 1.
Таблица 1 | ||||
Тип ткани | РИКМА П-3Н-1000 | РИКМА П-10Н-1200 | УТТ-2С | TTM арт.56041 «M» |
Технические условия | 8388-001-17310584-02 | 8378-491-365455028-00 | ||
Конструкция ткани | Полиэфирная ткань, покрытая никелем толщиной 3 мкм | Полиэфирная ткань, покрытая никелем толщиной 10 мкм | Углеродная техническая ткань со специальной пропиткой | Техническая металлизированная ткань с повышенными воздухо-, влаго- и паропроницаемостью |
Масса 1 м2, г | 135±15 | 210±20 | 400±10 | 170±10 |
Диапазон рабочих температур, °С | -40…+65 | -40…+65 | -40…+65 | -40…+65 |
Для создания внешнего декоративного слоя использованы эмали, например, марок АС-1151 (акрилстирольная, ТУ 6-10-1029-83), ХВ 16 (хлорвинильная, ТУ 6-10-1301-83), ЭП-140 (эпоксидная, ГОСТ 24709-81), HFA 133, 132, 130 (производство США MILC-83286, полиуретановая полуглянцевая, матовая, глянцевая, артикул 31738/317155/317011). Вышеуказанные эмали наносили на покрытие либо непосредственно, либо на подстилающий грунт.
Радиопоглощающий материал приготавливали путем механического смешивания компонентов непосредственно перед нанесением его на покрываемую поверхность. В зависимости от необходимого значения снижения уровня и/или мощности отражаемой электромагнитной волны готовили смеси с соответствующими соотношениями компонентов наполнителя.
После измерений, произведенных на объекте, выявлено три локальных участка с различными, высокими уровнями и/или мощностями отражаемой электромагнитной волны. Первый - в виде уголкового отражателя на поверхности объекта, второй представлял собой кромку, образованную пересечением двух плоскостей, третий - в виде плоской пластины, расположенной по нормали к оси облучения.
Для ослабления отражения от первого участка потребовалось нанести на него радиопоглощающий материал с рецептурой №1 толщиной 1,5 мм. Это привело к снижению отражения на 13 дБ. На второй участок напылили радиопоглощающий материал толщиной 1,5 мм с рецептурой №2, что привело к снижению отражения на 19 дБ. Для ослабления отражения от третьего участка на пластину был нанесен слой материала толщиной 1,5 мм с рецептурой №3, что привело к снижению отражения на 15 дБ. Состав рецептур представлен в таблице 2. Аналогичные испытания проводили с материалом покрытия, принятого за прототип (см Фиг.). Диаграмма зависимости ослабления мощности отражаемой волны радиолокатора в диапазоне частот 2-20 гГц при использовании полимера с наполнителем в виде феррита, карбонильного железа и с добавлением фуллеренов и многослойных распрямленных углеродных нанотрубок приведена на Фиг. Приведенные характеристики получены для материала толщиной примерно 1,5 мм, нанесенного на металлическую основу.
Таблица 2 | |
Наименование | Состав,% |
Рецептура №1 | полимерное связующее - 40 |
феррит - 9 | |
карбонильное железо - 42 | |
Смесь фуллеренов С-60 и С-70 - 4 | |
Углеродные нанотрубки - 5 | |
Рецептура №2 | полимерное связующее - 48 |
феррит - 7 | |
карбонильное железо - 36 | |
Смесь фуллеренов С-60 и С-70 - 4 | |
Углеродные нанотрубки - 5 | |
Рецептура №3 | полимерное связующее - 45 |
феррит - 7 | |
карбонильное железо - 39 | |
Смесь фуллеренов С-60 и С-70 - 4 | |
Углеродные нанотрубки - 5 |
Использование изобретения по сравнению с известным материалом обеспечивает снижение заметности защищаемого объекта в расширенном до 2,5 раз радиолокационном диапазоне электромагнитных волн (ЭМВ). Производство и использование заявляемого материала не накладывает жестких требований к безопасности персонала и технологическому оборудованию, т.к. все используемые материалы не токсичны.
Claims (1)
- Радиопоглощающий материал, содержащий полимерное связующее, наполнитель в виде смеси порошкообразного феррита, и карбонильного железа с диаметром частиц сферической формы 10-50 мкм, и смеси фуллеренов С-60 и С-70, отличающийся тем, что он дополнительно содержит углеродные нанотрубки в виде многослойных распрямленных трубок диаметром от 10 нм до 0,1 мкм и длиной 10-100 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полимерное связующее 40-60 Феррит 6-9 Карбонильное железо 28-42 Смесь фуллеренов С-60 и С-70 2-4 Углеродные нанотрубки 4-5
и следующем соотношении фуллеренов в смеси, мас.%:
Фуллерен С-60 70-99,9 Фуллерен С-70 0,1-30
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011145658/05A RU2482149C1 (ru) | 2011-11-10 | 2011-11-10 | Радиопоглощающий материал |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011145658/05A RU2482149C1 (ru) | 2011-11-10 | 2011-11-10 | Радиопоглощающий материал |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2482149C1 true RU2482149C1 (ru) | 2013-05-20 |
Family
ID=48789838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011145658/05A RU2482149C1 (ru) | 2011-11-10 | 2011-11-10 | Радиопоглощающий материал |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2482149C1 (ru) |
Cited By (7)
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 |
RU2575712C1 (ru) * | 2014-11-10 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Сорбент на основе активного угля, содержащего фуллерен и способ его получения |
RU2594363C1 (ru) * | 2015-05-07 | 2016-08-20 | Андрей Николаевич Пономарев | Поглотитель электромагнитных волн на основе гибридных нанокомпозитных структур |
RU2664875C2 (ru) * | 2016-04-25 | 2018-08-23 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Способ формирования радиопоглощающего покрытия |
RU2728735C1 (ru) * | 2019-11-15 | 2020-07-30 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Способ получения радиопоглощающего материала |
WO2020244994A1 (en) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 | Basf Se | Electromagnetic wave transmission reducing material |
RU2747932C2 (ru) * | 2019-04-16 | 2021-05-17 | Александр Андреевич Быков | Радиопоглощающий композитный материал на основе многослойных углеродных нанотрубок, модифицированных ферритовыми наночастицами |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2107705C1 (ru) * | 1996-11-04 | 1998-03-27 | Татьяна Григорьевна Безъязыкова | Радиопоглощающий материал и способ его приготовления |
JP2005120232A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Mitsubishi Chem Mkv Co | 紫外線吸収性塗布組成物及び紫外線吸収性フィルム |
RU2300832C2 (ru) * | 2003-08-06 | 2007-06-10 | Евгений Николаевич Ананьев | Антирадарный материал |
US20090114890A1 (en) * | 2007-10-03 | 2009-05-07 | Raytheon Company | Nanocomposite Coating for Reflection Reduction |
RU2380867C1 (ru) * | 2008-11-10 | 2010-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") | Композиционный радиопоглощающий материал |
GB2463017A (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-03 | Jin-Hong Chang | Anti-electromagnetic interference material arrangement |
US20100271253A1 (en) * | 2009-04-24 | 2010-10-28 | Lockheed Martin Corporation | Cnt-based signature control material |
-
2011
- 2011-11-10 RU RU2011145658/05A patent/RU2482149C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2107705C1 (ru) * | 1996-11-04 | 1998-03-27 | Татьяна Григорьевна Безъязыкова | Радиопоглощающий материал и способ его приготовления |
RU2300832C2 (ru) * | 2003-08-06 | 2007-06-10 | Евгений Николаевич Ананьев | Антирадарный материал |
JP2005120232A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Mitsubishi Chem Mkv Co | 紫外線吸収性塗布組成物及び紫外線吸収性フィルム |
US20090114890A1 (en) * | 2007-10-03 | 2009-05-07 | Raytheon Company | Nanocomposite Coating for Reflection Reduction |
GB2463017A (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-03 | Jin-Hong Chang | Anti-electromagnetic interference material arrangement |
RU2380867C1 (ru) * | 2008-11-10 | 2010-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") | Композиционный радиопоглощающий материал |
US20100271253A1 (en) * | 2009-04-24 | 2010-10-28 | Lockheed Martin Corporation | Cnt-based signature control material |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
РАКОВ Э.Т. и др. Получение, активирование, функционализация, самосборка и перспективы применения углеродных нанотрубок и нановолокон. Нанотехника, 2007, No.4, с.14. * |
РАКОВ Э.Т. и др. Получение, активирование, функционализация, самосборка и перспективы применения углеродных нанотрубок и нановолокон. Нанотехника, 2007, №4, с.14. * |
Cited By (9)
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 |
RU2575712C1 (ru) * | 2014-11-10 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Сорбент на основе активного угля, содержащего фуллерен и способ его получения |
RU2594363C1 (ru) * | 2015-05-07 | 2016-08-20 | Андрей Николаевич Пономарев | Поглотитель электромагнитных волн на основе гибридных нанокомпозитных структур |
RU2664875C2 (ru) * | 2016-04-25 | 2018-08-23 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Способ формирования радиопоглощающего покрытия |
RU2747932C2 (ru) * | 2019-04-16 | 2021-05-17 | Александр Андреевич Быков | Радиопоглощающий композитный материал на основе многослойных углеродных нанотрубок, модифицированных ферритовыми наночастицами |
WO2020244994A1 (en) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 | Basf Se | Electromagnetic wave transmission reducing material |
RU2728735C1 (ru) * | 2019-11-15 | 2020-07-30 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Способ получения радиопоглощающего материала |
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 |
RU2775007C1 (ru) * | 2022-03-21 | 2022-06-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Радиопоглощающий материал |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2482149C1 (ru) | Радиопоглощающий материал | |
Ahmad et al. | Stealth technology: Methods and composite materials—A review | |
Hu et al. | Facile preparation of flower-like MnO2/reduced graphene oxide (RGO) nanocomposite and investigation of its microwave absorption performance | |
KR100597555B1 (ko) | 전자파 흡수체 | |
US3187331A (en) | Micro-wave absorber | |
RU2470425C1 (ru) | Антирадарный материал | |
KR102012415B1 (ko) | 광대역 전자파 흡수체 및 그의 제조 방법 | |
Xuesong et al. | Investigation into wideband electromagnetic stealth device based on plasma array and radar-absorbing materials | |
RU2300832C2 (ru) | Антирадарный материал | |
RU2500704C2 (ru) | Поглотитель электромагнитных волн и радиопоглощающий материал для его изготовления | |
JP2011192978A (ja) | 電波吸収体 | |
Jiang et al. | Tailoring electromagnetic response of three-dimensional waffle-like metacomposite based on arrangement angle of ferromagnetic microwires | |
Shishkin et al. | Microwave reflectance and transmittance properties of conductive composite materials | |
US2656535A (en) | Nonreflecting background for testing microwave equipment | |
RU2470967C2 (ru) | Защитное покрытие | |
JP2014187134A (ja) | 電波吸収体 | |
RU2657018C1 (ru) | Поглотитель электромагнитных волн гигагерцевого диапазона | |
RU162226U1 (ru) | Устройство для поглощения электромагнитного излучения | |
JP2010534944A (ja) | マイクロ波用の吸収材の製造方法並びに該方法により製造された吸収材 | |
RU2369947C1 (ru) | Радиопоглощающее покрытие | |
JP2012191183A (ja) | 電波吸収体用シート材及び電波吸収体 | |
JPH01220899A (ja) | 電波吸収体の製造方法 | |
RU2671749C1 (ru) | Композитное радиопоглощающее покрытие | |
Micheli et al. | Shell absorbing nanostructure for low radar observable missile | |
JP4235735B2 (ja) | 電磁波吸収体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20140127 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |