ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2016, № 11 · ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Многослойные покрытия с изменяемыми электродинамическими характеристиками на основе наполненных полимерных матриц

В.Н. Горшенев1, В.В. Колесов2, А.С. Фионов2, Н.С. Эрихман1

1 Институт биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН, Москва, Россия
2 ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
Полный текст (PDF) УДК 621.369.9:546.73:546.733.732 EDN XYEROR

Аннотация

Разработана технология получения композиционных материалов на основе поливинилхлорида с наполнителями различных типов и исследованы электрофизические свойства этих материалов. Коэффициенты отражения в СВЧ-диапазоне подтверждают выводы, сделанные в результате модельных экспериментов, о целесообразности разработки и формирования материалов с градиентным распределением электропроводящих, диэлектрических и магнитных наполнителей в матрице полимера.

  • радиопоглощающие материалы и покрытия
  • градиентные композиционные материалы
  • электрофизические характеристики
  • коэффициент отражения
Abstract (in English)

The progress of telecommunications systems, microelectronics and radio electronics requires the development of materials for effectively shielding and absorbing electromagnetic radiation. The use of metal screens is limited because the reflected radiation causes interference and disables a sensitive device. Radar absorbing materials and coatings significantly reduce the radiation which reflected from the metal screens. The one of approaches to the coordination of wave resistance is the creation of multilayer coatings, in which the wave resistance decreases with passage of radiation into the coating. To solve the problem of optimal choice of parameters of radar absorbing materials was performed the mathematical simulation of the frequency characteristics of reflection coefficients using a model of multilayer coatings. Calculations were performed for various combinations of conductivity and thickness of composite layers on metal and dielectric substrates. Experimental investigations were made of the samples of composite materials based on polyvinylchloride elastron with dioctylphtalate plasticizer. The filler used is thermally expanded graphite, annealed powder of barium titanate, colloidal graphite powder, amorphous magnetic alloy based on cobalt. We investigated the options of coatings consisted of two layers of the absorbent composite with different mass concentration of thermally expanded graphite and a layer of the underlying dielectric material with ε ≈ 4...10, in which the composition of the filler was varied. The reflection coefficients in the microwave range confirms the conclusions, made as a result of the experiments, that there is the feasibility of developing and forming of materials with gradient distribution of conductive, dielectric and magnetic fillers in the polymer matrix.

Для цитирования

Горшенев В.Н., Колесов В.В., Фионов А.С., Эрихман Н.С. Многослойные покрытия с изменяемыми электродинамическими характеристиками на основе наполненных полимерных матриц // Журнал радиоэлектроники. – 2016. – № 11.

Литература

  1. Мицмахер М.Ю., Торгованов В.А. Безэховые камеры СВЧ // Москва: Радио и связь. 1982. 129 с.
  2. Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны // Москва: Изд-во «Советское радио». 1957. 580 с.
  3. Уфимцев П.Я. Метод краевых волн в физической теории дифракции // Москва: Изд-во «Советское радио». 1962. 244 с.
  4. Захарьев Л.Н., Леманский А.А. Рассеяние волн «черными» телами // Москва: Изд-во «Советское радио». 1972. 288 с.
  5. Казарновский Д.М., Яманов С.А. Радиотехнические материалы // Москва: Высшая школа. 1972. 312 с.
  6. White D.R.J. A Handbook of Electromagnetic Shielding Materials and Performance // Gainsville: Don White Consultants Inc. 1980. 170 p.
  7. Bibikov S.B., Kulikovskij Ed.I., Kuznetsov A.M., Gorshenev V.N., Orlov V.V., Prokof'jev M. V. Application of radioabsorbing materials for the decision of a problem of the radioelectronic equipment compatibility // Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals, 2004 Second International Workshop. IEEE Conference Publications. 2004. P. 129 - 131. DOI: 10.1109/UWBUS.2004.1388072.
  8. Kolesov V.V., Petrova N.G., Fionov A.S., Gorshenev V.N., Kulikovskiy E.I. Radio Absorption Materials on the Basis of Filled Polymers // 2006 16th International Crimean Microwave and Telecommunication Technology. IEEE Conference Publications. 2006. V. 2. P. 594 - 595. DOI: 10.1109/CRMICO.2006.256120.
  9. Kolesov V.V., Petrova N.G., Fionov A.S., Gorshenev V.N. Efficient RF Absorbers on the Basis of Intercalated Graphite Substances // 2007 17th International Crimean Conference - Microwave & Telecommunication Technology. IEEE Conference Publications. 2007. P. 537 - 538. DOI: 10.1109/CRMICO.2007.4368841.
  10. Gorshenev V.N., Erihman N.S., Kolesov V.V. Use of the carbon-containing materials for reduction in the reflections of the electromagnetic radiations // Microwave and Telecommunication Technology (CriMiCo), 2012 22nd International Crimean Conference. IEEE Conference Publications. 2012. P. 629 - 630.
  11. Fionov A.S., Yurkov G.Yu., Kolesov V.V., Pankratov D.A., Ovchenkov E.A., Koksharov Yu.A. Composite material based on iron containing nanoparticles for applications in the problems of electromagnetic compatibility // Journal of Communications Technology and Electronics. 2012. V. 57. N. 5. P. 543-552. DOI: 10.1134/S1064226912040079