Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии
Владельцы патента RU 2495069:
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" (RU)
Изобретение относится к радиоэлектронной технике, в частности к получению полимерных композиций, предназначенных для поглощения высокочастотной энергии в СВЧ устройствах, например в усилителях компенсационных каналов радиолокационных станций. Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии содержит полимер - каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН, катализатор холодного отверждения №68 и поглощающий наполнитель - пудра алюминиевая пигментная. Изобретение обеспечивает высокие поглощающие свойства при малой толщине поглощающего слоя в широком диапазоне температур и повышенной влажности. 2 табл., 3 пр.
Изобретение относится к радиоэлектронной технике, в частности к получению полимерных композиций, предназначенных для поглощения высокочастотной энергии в СВЧ устройствах, например, в усилителях компенсационных каналов радиолокационных станций.
Известна полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии [патент РФ 2294347 C1, опубликованный 27.02.2007], включающая каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН, поглощающий наполнитель порошок альсиферовый фракции не более 63 мкм и катализатор холодного отверждения №68, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| Каучук синтетический низкомолекулярный | |
| диметилсилоксановый СКТН | 15-25 |
| Порошок альсиферовый фракции не более 63 мкм | 75-85 |
| Катализатор холодного отверждения №68 | 0,6-1,0 |
Недостатком этой композиции является сложная технология изготовления порошка альсиферового и низкие поглощающие свойства при малой толщине поглощающего слоя.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полимерной композиции для поглощения высокочастотного излучения является [патент РФ 2349615 C1, опубликованный 20.03.2009] полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии, содержащая каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН, катализатор холодного отверждения №68, а также поглощающий наполнитель железо карбонильное радиотехническое, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| Каучук синтетический низкомолекулярный | |
| диметилсилоксановый СКТН | 15-25 |
| Железо карбонильное радиотехническое марки Р-10 | 78-83 |
| Катализатор холодного отверждения №68 | 0,6-1,0 |
Недостатком прототипа является большая плотность и низкие поглощающие свойства при малой толщине поглощающего слоя.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение полимерной композиции с высокими поглощающими свойствами при малой толщине наносимого поглощающего слоя в широком диапазоне температур и повышенной влажности, что важно для бортовой аппаратуры летательных аппаратов.
Сущность изобретения состоит в том, что предлагаемая полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии содержит полимер - каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН (ТУ 2294-002-00152000-96) и катализатор холодного отверждения №68 (ОСТ 38.03239-81), а также поглощающий наполнитель.
Новым в предлагаемом решении является то, что полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии в качестве поглощающего наполнителя содержит пудру алюминиевую пигментную (ГОСТ 5494-71) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| Каучук синтетический низкомолекулярный | |
| диметилсилоксановый СКТН | |
| (ТУ 2294-002-00152000-96) | 15-25 |
| Катализатор холодного отверждения №68 | |
| (ОСТ 38.03239-81) | 0,5-1,2 |
| Пудра алюминиевая пигментная (ГОСТ 5494-71) | 12-20 |
Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии изготавливается простым смешиванием компонентов и их отверждением при комнатной температуре.
В таблице 1 приведены составы предлагаемой композиции для поглощения высокочастотной энергии.
| Таблица 1 | ||||
| № пп | Компоненты | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 |
| 1 | Каучук синтетический низкомолекулярный | 15 | 20 | 25 |
| диметилсилоксановый СКТН | ||||
| 2 | Катализатор холодного отверждения №68 | 0,5 | 0,85 | 1,2 |
| 3 | Пудра алюминиевая пигментная | 12 | 16 | 20 |
Указанный диапазон компонентов выбран вследствие того, что при уменьшении количества пудры алюминиевой не достигается требуемая эффективность поглощения СВЧ энергии, а при увеличении - композиция нетехнологична (вязкая, неоднородная) и ее невозможно нанести тонким слоем.
При увеличении количества катализатора холодного отверждения №68 сокращается жизнеспособность композиции, при этом из-за быстрого увеличения вязкости невозможно получение тонкой однородной пленки композиции.
При уменьшении количества катализатора холодного отверждения №68 не происходит полного отверждения поглощающей композиции.
В таблице 2 приводятся результаты сравнительных испытаний аналога и заявленной полимерной композиции для поглощения высокочастотной энергии, нанесенной на усилитель СВЧ сигнала.
| Таблица 2 | |||||
| №№ пп | Показатели | Прототип (патент 2349615) | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 |
| 1 | Затухание сигнала СВЧ в диапазоне частот 8-12 ГГц, дБ: | ||||
| - при температуре +25°C | 5 | 13 | 15 | 18 | |
| - при температуре -60°C | 5 | 18 | 16 | 17 | |
| - при температуре +200°C | 3 | 13 | 15 | 14 | |
| После воздействия | |||||
| повышенной влажности | 4 | 14 | 13 | 15 | |
| 98% при температуре +40°C в течение 12 суток | |||||
| 2 | Плотность, г/см3 | 4,45 | 1,55 | 1,60 | 1,52 |
| 3 | Толщина нанесенного | 1,0 | 0,45 | 0,50 | 0,60 |
| поглощающего покрытия | |||||
| 4 | Снижение веса | нет | >5 раз | >5 раз | >5 раз |
Как видно из данных, приведенных в таблице 2, предлагаемая полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии имеет ряд преимуществ:
- эффективность поглощения СВЧ энергии при небольшой толщине поглощающего слоя («13-18 дБ» против «5 дБ» при толщине меньше 1 мм);
- сохраняются радиотехнические характеристики в широком диапазоне температур (от -60°C до 200°C) и воздействия повышенной влажности;
- более низкая плотность («1,5-1,6 г/см3» против «4,45 г/см3»), что важно для бортовой аппаратуры летательных аппаратов.
- снижение веса предлагаемой композиции по сравнению с прототипом более чем в 5 раз.
Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии, содержащая полимер - каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН, катализатор холодного отверждения №68, а также поглощающий наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве поглощающего наполнителя она содержит пудру алюминиевую пигментную при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| Полимер - каучук синтетический низкомолекулярный | |
| диметилсилоксановый СКТН | 15-25 |
| Катализатор холодного отверждения №68 | 0,5-1,2 |
| Пудра алюминиевая пигментная | 12-20 |
