RU2728735C1 - Способ получения радиопоглощающего материала - Google Patents

Способ получения радиопоглощающего материала Download PDF

Info

Publication number
RU2728735C1
RU2728735C1 RU2019136660A RU2019136660A RU2728735C1 RU 2728735 C1 RU2728735 C1 RU 2728735C1 RU 2019136660 A RU2019136660 A RU 2019136660A RU 2019136660 A RU2019136660 A RU 2019136660A RU 2728735 C1 RU2728735 C1 RU 2728735C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radio
base
application
coating
textile material
Prior art date
Application number
RU2019136660A
Other languages
English (en)
Inventor
Вадим Федорович Петрунин
Юрий Александрович Воронов
Михаил Александрович Кочетов
Сергей Александрович Коровин
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ)
Priority to RU2019136660A priority Critical patent/RU2728735C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2728735C1 publication Critical patent/RU2728735C1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q17/00Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Использование: для применения в виде покрытия, которое наносится на изделие исследовательского медицинского, бытового и другого назначения или в виде конструкционного материала для изделий, не испытывающих большие механические нагрузки. Сущность изобретения заключается в том, что для нанесения радиопоглощающего покрытия на основу из нетканого текстильного материала органического или неорганического происхождения, в качестве радиопоглощающего покрытия используют полимерную композицию, содержащую силиконовый полимер, отвердитель и нанокристаллический порошок ферромагнитного материала в соотношении по массе 10:1:(10-20) соответственно, которые перемешивают и выдерживают при комнатной температуре до полного удаления пузырьков воздуха, а после этого наносят полученную смесь равномерным слоем на основу из нетканого текстильного материала путем заливки, причем удельная масса силикона на единицу площади основы должна быть не менее 0,2 г/см2. Технический результат: обеспечение возможности применения полученного с использованием предложенного способа материала в качестве конструкционного для изделий, не подвергающихся высоким механическим нагрузкам. 1 табл.

Description

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, в частности к материалам, поглощающим радиоизлучение, и предназначено для применения в виде покрытия, которое наносится на изделия исследовательского медицинского, бытового и другого назначения. Также может применяться как конструкционный материал для изделий не подвергающихся высоким механическим нагрузкам.
Известен способ получения радиопоглощающего покрытия, заключающийся в нанесении радиопоглощающего материала на защищаемую поверхность в несколько слоев с промежуточной сушкой каждого слоя, по крайней мере в один из слоев поглощающего покрытия перед сушкой помещают разрезные кольца из электропроводного материала толщиной более скин-слоя, с различным диаметром [1].
Недостаток данного способа заключается в том, что частотная характеристика данного покрытия имеет резонансный характер, достигая высокого значения поглощения вблизи одной частоты, определяемой диаметром колец, а на остальных частотах поглощение весьма низкое. То есть покрытие на обеспечивает защиту от электромагнитного излучения в широком диапазоне частот.
Известен способ получения полимерной композиции для поглощения высокочастотной энергии, основанный на том, что полимерную композицию для поглощения высокочастотной энергии, содержащую основной полимер (каучук низкомолекулярный диметилсилоксановый), отвердитель (катализатор холодного отверждения) и мелкодисперсный магнитный материал (железо карбонильное) тщательно перемешивают в течение 10 мин при температуре 25±10°С, выдерживают при температуре 25±10°С в течение 10 мин для удаления пузырьков воздуха и отверждают при температуре 25±10°С не менее 20 часов, затем при температуре 160±5°С в течение 7 часов [2].
Недостатками данного способа являются использование повышенной температуры для отверждения материала а также сравнительно низкий диапазон рабочих температур, обусловленный используемым полимерным материалом. Это ограничивает возможность использования получаемого по данному способу материала для защиты изделий, работающих при повышенных температурах.
Наиболее близким к предполагаемому изобретению, взятым за прототип, является способ получения радиопоглощающего материала, в котором на основу из нетканого текстильного материала органического или неорганического происхождения наносится при помощи вакуумного распыления радиопоглощающее покрытие. Радиопоглощающее покрытие представляет собой пленки металлов, или их сплавов, или их соединений с азотом или кислородом, или углеродом [3].
Недостатки данного способа состоят в том, что для изготовления материала требуется специальное дорогостоящее вакуумное оборудование а также полученный материал не может служить в качестве конструкционного, так как не обладает механической прочностью.
Техническим результатом изобретения является уменьшение материальных затрат способа получения радиопоглощающего материала, а также возможность применения полученного с использованием предложенного способа материала в качестве конструкционного для изделий, не подвергающихся высоким механическим нагрузкам.
Технический результат предлагаемого способа получения радиопоглощающего материала состоит в том, что для нанесения радиопоглощающего покрытия на основу из нетканого текстильного материала органического или неорганического происхождения, в качестве радиопоглощающего покрытия используют полимерную композицию, содержащую силиконовый полимер, отвердитель и нанокристаллический порошок ферромагнитного материала в соотношении по массе 10:1:(10-20) соответственно, которые перемешивают и выдерживают при комнатной температуре до полного удаления пузырьков воздуха, а после этого наносят полученную смесь равномерным слоем на основу из нетканого текстильного материала путем заливки, причем удельная масса силикона на единицу площади основы должна быть не менее 0,2 г/см2.
Технический результат предлагаемого способа состоит в значительном снижении материальных затрат на изготовление радиопоглощающего материала, так как используются не дорогостоящие вакуумные установки, а дешевые легкодоступные приспособления. Кроме того, при полимеризации (отверждении) полимерной композиции, пропитывающей основу из нетканого текстильного материала, он приобретает определенную жесткость и может выполнять функцию не только защитного покрытия, но и конструкционного материала в изделиях, не подвергающихся высоким механическим нагрузкам. Выбор удельной массы силикона обусловлен тем, что при заливке полимерная композиция должна пропитать весь объем основы из нетканого текстильного материала.
Реализация предлагаемого способа может быть пояснена на примерах.
Пример 1 осуществления предлагаемого способа.
В химический стакан вводят 50 г силиконового полимера, засыпают 100 г нанокристаллического порошка карбонильного железа и тщательно перемешивают при комнатной температуре. В полученную смесь добавляют 5 г отвердителя, тщательно перемешивают и выдерживают до удаления пузырьков воздуха. Полученную смесь выливают на лист размером 20×20 см2 нетканого текстильного материала из полиэфирных волокон, лежащий на горизонтальной поверхности и оставляют на сутки до полной полимеризации силикона.
Пример 2. В химический стакан вводят 100 г силиконового полимера, засыпают 200 г нанокристаллического порошка карбонильного железа и тщательно перемешивают при комнатной температуре. В полученную смесь добавляют 10г отвердителя, тщательно перемешивают и выдерживают до удаления пузырьков воздуха. Полученную смесь выливают на лист размером 20×20 см2 нетканого текстильного материала из полиэфирных волокон, лежащий на горизонтальной поверхности и оставляют на сутки до полной полимеризации силикона.
Пример 3. В химический стакан вводят 100 г силиконового полимера, засыпают 200 г нанокристаллического порошка карбонильного железа и тщательно перемешивают при комнатной температуре. В полученную смесь добавляют 10г отвердителя, тщательно перемешивают и выдерживают до удаления пузырьков воздуха. Половину полученной смеси выливают на лист размером 20×20 см2 нетканого текстильного материала из полиэфирных волокон, лежащий на горизонтальной поверхности, затем лист переворачивают и оставшуюся половину смеси выливают на обратную сторону листа. После этого залитый с двух сторон смесью силиконового полимера с отвердителем и нанокристаллическим порошком карбонильного железа лист нетканого текстильного материала оставляют на сутки до полной полимеризации силикона.
Пример 4. В химический стакан вводят 80 г силиконового полимера, засыпают 20 г нанокристаллического порошка карбонильного железа и тщательно перемешивают при комнатной температуре. В полученную смесь добавляют 8 г отвердителя, тщательно перемешивают и выдерживают до удаления пузырьков воздуха. Полученную смесь выливают на лист размером 20×20 см2 нетканого текстильного материала из полиэфирных волокон, лежащий на горизонтальной поверхности и оставляют на сутки до полной полимеризации силикона.
Полученные образцы размещались на металлическом основании и измерялся коэффициент отражения электромагнитного излучения, падающего по нормали на образцы. Результаты представлены в таблице.
Figure 00000001
Как видно из таблицы, наилучшими характеристиками (минимальный коэффициент отражения) обладают образцы, описанные в примерах 2 и 3. Более высокая величина коэффициента отражения в примере 1 обусловлена недостаточным количеством смеси полимерной композиции (масса силикона всего 0,125 г/см2). В образце по примеру 4 повышение коэффициента отражения обусловлено малым количеством нанокристаллического порошка карбонильного железа в смеси. Отношение массы карбонильного железа к силикону составляет 1:4 вместо от 2:1 до 1:1. Снижение доли нанокристаллического порошка карбонильного железа в смеси приводит к увеличению коэффициента отражения электромагнитного излучения от радиопоглощающего материала. Это увеличение происходит плавно и не имеет ярко выраженной границы, поэтому указанные в формуле соотношения в какой-то мере условны. Увеличение доли нанокристаллического порошка карбонильного железа в смеси выше указанного в формуле предела приводит к тому, что значительно повышается вязкость смеси и при нанесении на основу она не сможет равномерно заполнить весь объем основы. Это приводит к ухудшению механических характеристик полученного материала.
Как видно из представленных материалов, технический результат предлагаемого способа заключается в значительном снижении материальных затрат на изготовление радиопоглощающего материала, так как вместо дорогостоящих вакуумных установок используются дешевые легкодоступные приспособления. Кроме того, при полимеризации (отверждении) полимерной композиции, пропитывающей основу из нетканого текстильного материала, он приобретает определенную жесткость и может выполнять функцию не только защитного покрытия, но и конструкционного материала в изделиях, не подвергающихся высоким механическим нагрузкам.
Список литературы:
1. Патент РФ №2200177, МПК C09D 5/32, приоритет 07.08.2001.
2. Патент РФ №2633903, МПК H01Q 17/00, приоритет 19.04.2016.
3. Патент РФ №2659852, МПК H01Q 17/00, приоритет 29.11.2016.

Claims (1)

  1. Способ получения радиопоглощающего материала, включающий нанесение радиопоглощающего покрытия на основу из нетканого текстильного материала органического или неорганического происхождения, отличающийся тем, что в качестве радиопоглощающего покрытия используют полимерную композицию, содержащую силиконовый полимер, отвердитель и нанокристаллический порошок ферромагнитного материала в соотношении по массе 10:1:(10-20) соответственно, которые перемешивают и выдерживают при комнатной температуре до полного удаления пузырьков воздуха, а после этого наносят полученную смесь равномерным слоем на основу из нетканого текстильного материала путем заливки, причем удельная масса силикона на единицу площади основы должна быть не менее 0,2 г/см2.
RU2019136660A 2019-11-15 2019-11-15 Способ получения радиопоглощающего материала RU2728735C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019136660A RU2728735C1 (ru) 2019-11-15 2019-11-15 Способ получения радиопоглощающего материала

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019136660A RU2728735C1 (ru) 2019-11-15 2019-11-15 Способ получения радиопоглощающего материала

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2728735C1 true RU2728735C1 (ru) 2020-07-30

Family

ID=72085816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019136660A RU2728735C1 (ru) 2019-11-15 2019-11-15 Способ получения радиопоглощающего материала

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2728735C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6265466B1 (en) * 1999-02-12 2001-07-24 Eikos, Inc. Electromagnetic shielding composite comprising nanotubes
RU2197041C1 (ru) * 2001-07-05 2003-01-20 Назаров Виктор Геннадьевич Способ получения радиопоглощающего материала
CN101624508A (zh) * 2009-07-28 2010-01-13 四川大学 用皮胶原纤维制备雷达吸波材料的方法
RU2482149C1 (ru) * 2011-11-10 2013-05-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Радиопоглощающий материал
RU2570003C1 (ru) * 2014-08-26 2015-12-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Радиопоглощающий материал
RU2580140C2 (ru) * 2014-07-21 2016-04-10 Открытое Акционерное Общество "Центральный Научно-Исследовательский Институт Комплексной Автоматизации Лёгкой Промышленности" Текстильный композит для защиты от электромагнитных излучений

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6265466B1 (en) * 1999-02-12 2001-07-24 Eikos, Inc. Electromagnetic shielding composite comprising nanotubes
RU2197041C1 (ru) * 2001-07-05 2003-01-20 Назаров Виктор Геннадьевич Способ получения радиопоглощающего материала
CN101624508A (zh) * 2009-07-28 2010-01-13 四川大学 用皮胶原纤维制备雷达吸波材料的方法
RU2482149C1 (ru) * 2011-11-10 2013-05-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") Радиопоглощающий материал
RU2580140C2 (ru) * 2014-07-21 2016-04-10 Открытое Акционерное Общество "Центральный Научно-Исследовательский Институт Комплексной Автоматизации Лёгкой Промышленности" Текстильный композит для защиты от электромагнитных излучений
RU2570003C1 (ru) * 2014-08-26 2015-12-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Радиопоглощающий материал

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Multifunctional organic–inorganic hybrid aerogel for self‐cleaning, heat‐insulating, and highly efficient microwave absorbing material
Luo et al. High-temperature stable and metal-free electromagnetic wave-absorbing SiBCN ceramics derived from carbon-rich hyperbranched polyborosilazanes
Kuhn et al. Toward real applications of conductive polymers
Ting et al. Synthesis and microwave absorption characteristics of polyaniline/NiZn ferrite composites in 2–40 GHz
Liu et al. Microwave absorption properties of a wave-absorbing coating employing carbonyl-iron powder and carbon black
Peng et al. High-temperature microwave bilayer absorber based on lithium aluminum silicate/lithium aluminum silicate-SiC composite
Saini et al. Improved microwave absorption and electrostatic charge dissipation efficiencies of conducting polymer grafted fabrics prepared via in situ polymerization
US20200053920A1 (en) High-dielectric-loss composites for electromagnetic interference (emi) applications
Pan et al. Epoxy composite foams with excellent electromagnetic interference shielding and heat‐resistance performance
Egami et al. Stacked polypyrrole-coated non-woven fabric sheets for absorbing electromagnetic waves with extremely high frequencies
US11369050B2 (en) High frequency electromagnetic interference (EMI) composites
Gupta et al. Microwave absorption in X and Ku band frequency of cotton fabric coated with Ni–Zn ferrite and carbon formulation in polyurethane matrix
Ting et al. Synthesis and electromagnetic wave-absorbing properties of BaTiO 3/polyaniline structured composites in 2–40 GHz
Chen et al. Study on microwave absorption properties of metal-containing foam glass
Fang et al. Intrinsically atomic-oxygen-resistant POSS-containing polyimide aerogels: Synthesis and characterization
RU2728735C1 (ru) Способ получения радиопоглощающего материала
Shafieizadegan‐Esfahani et al. Electrically conductive foamed polyurethane/silicone rubber/graphite nanocomposites as radio frequency wave absorbing material: The role of foam structure
CN110054182A (zh) 一种磁性石墨烯基吸波蜂窝材料及其制备方法
Zhao et al. Preparation of PS/Ag microspheres and its application in microwave absorbing coating
CN113856577B (zh) 一种磁控吸波胶囊及其制备方法
Lépine et al. Preparation of a poly (furfuryl alcohol)‐coated highly porous polystyrene matrix
RU2414029C1 (ru) Поглотитель электромагнитных волн
RU2375395C1 (ru) Композиционный материал для поглощения электромагнитных волн
JPH03238895A (ja) マイクロ波―吸収素材
KR101124544B1 (ko) 비할로겐계 전자파 흡수-수평 열전도 복합 시트 및 이의 제조방법