×
09.06.2019
219.017.7cba

Результат интеллектуальной деятельности: РАДИОПОГЛОЩАЮЩИЙ МАТЕРИАЛ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области получения радиопоглощающих материалов (РПМ), обеспечивающих снижение уровня вторичного излучения, электромагнитную совместимость бортовой аппаратуры, коррекцию диаграмм направленности бортовых антенных систем при длительной эксплуатации и воздействии агрессивных сред. Сущность изобретения: радиопоглощающий материал, включающий диэлектрическое связующее - пенополиуретан и поглощающий электромагнитное излучение электропроводный наполнитель, при этом материал дополнительно содержит защитное покрытие на основе полиуретана. В качестве поглощающего электромагнитное излучение электропроводного наполнителя материал содержит углеродное волокно в количестве 0,0003÷0,005 объемных % или науглероженное волокно в количестве 0,003÷0,05 объемных %. Техническим результатом изобретения являются повышенные радиотехнические характеристики, стойкость к влаге, агрессивным средам, увеличение срока эксплуатации при низкой плотности материала. 2 табл.

Изобретение относится к области получения радиопоглощающих материалов (РПМ), обеспечивающих снижение уровня вторичного излучения, электромагнитную совместимость бортовой аппаратуры, коррекцию диаграмм направленности бортовых антенных систем при длительной эксплуатации и воздействии агрессивных сред.

Известен ряд поглощающих электромагнитное излучение материалов на основе магнитного наполнителя с защитной оболочкой частиц. Например, в полимерную матрицу вводится наполнитель в виде ферромагнитных частиц (железо, карбонильное железо, силициды железа, кобальта, никеля), покрытых защитной силиконовой оболочкой, введение которых обеспечивает стойкость РПМ к коррозии при воздействии агрессивных сред (патенты США №№ 5866273, 6486822).

Недостатками известных решений являются большая удельная плотность РПМ - 2,5-4,0 г/см3, а также технически сложная технология нанесения защитной оболочки на частицы магнитного наполнителя, требующая специального оборудования.

Известен радиопоглощающий материал, содержащий смесь частиц измельченного пеноматериала с отрезками нитей в качестве поглощающих элементов, пропитанных отверждающим клеем (патент США № 6043769).

Известен радиопоглощающий материал на основе сложных полиимидных пен с равномерной плотностью, включающий равномерно распределенные в нем радиопоглощающие компоненты (частицы железа, феррита, углерода) (патент США № 5135959).

Недостатком вышеперечисленных технических решений является невысокая стойкость к влаге и агрессивным средам, что приводит к изменению свойств материала и сокращению сроков эксплуатации.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является радиопоглощающий материал, содержащий наполнитель - частицы углерода технического и полимерную основу - пенополиуретан при следующем соотношении компонентов, вес.%: пенополиуретан - 82,23-88,47, углерод технический - остальное (патент РФ № 2275719).

Недостатками материала прототипа являются невысокие радиотехнические характеристики, низкая стойкость к воздействию влаги и агрессивных сред. Кроме того, наличие технического углерода приводит к повышенной горючести материала.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение радиотехнических характеристик в интервале частот 8-13 ГГц, увеличение стойкости к воздействию влаги и агрессивных сред, а также увеличение сроков эксплуатации радиопоглощающего материала при сохранении плотности на уровне прототипа.

Для решения поставленной технической задачи предложен радиопоглощающий материал, включающий диэлектрическое связующее - пенополиуретан и поглощающий электромагнитное излучение электропроводный наполнитель, при этом материал дополнительно содержит защитное покрытие на основе полиуретана.

В качестве поглощающего электромагнитное излучение электропроводного наполнителя материал содержит углеродное волокно в количестве 0,0003÷0,005 объемных % или науглероженное волокно в количестве 0,003÷0,05 объемных %.

Заявляемый радиопоглощающий материал получают методом горячего прессования в закрытой пресс-форме. На извлеченный из формы элемент РПМ кистью или напылением наносят 1-2 слоя защитного полиуретанового покрытия толщиной 100-200 мкм.

Наилучший технический результат заявляемого изобретения достигается при использовании в качестве компонентов для получения пенополиуретана полиэфира П-2200 (ТУ 6-05-167-79) и полиизоционата Б-207 (ТУ 113-03-29-18-83), взятых в соотношении 1:(0,7-1), а также триэтаноламина (ТУ-6-2609-48-91) и эмульгатора Пента-483 (ТУ 2257-008-40245042-99).

В зависимости от радиотехнических требований - уровня поглощения и частотного диапазона - выбирают тип наполнителя и его количество. В качестве наполнителя могут применяться различные углеродсодержащие волокна, но наиболее целесообразно в заявляемом изобретении использовать углеродное волокно УКН-5000 (ГОСТ 2603) или науглероженное волокно Углен (ТУ 1-595-19-1022-2007).

Установлено, что использование защитного покрытия позволяет получить радиопоглощающий материал с высокими радиотехническими характеристиками со сроком эксплуатации до 15 лет и повысить стойкость к влаге и агрессивным средам в 1,7-2,4 раза при сохранении низкой плотности РПМ. Для получения защитного покрытия используют те же компоненты, что и для связующего (без эмульгатора), что значительно удешевляет технологический процесс и позволяет снизить энерго- и трудозатраты на его производство.

Примеры осуществления

Пример 1

В связующее, содержащее полиэфир и полиизоционат в соотношении 1:1, вводили углеродное волокно в количестве 0,0003 объемных %, длина волокна 5 мм, перемешивали до однородного состава, добавляли триэтаноламин, эмульгатор и заливали в подогретую пресс-форму. Отпрессованный элемент радиопоглощающего материала покрывали 1 слоем защитного покрытия толщиной 100 мкм кистевым методом.

Пример 2

В связующее, содержащее полиэфир и полиизоционат в соотношении 1:0,7, вводили углеродное волокно в количестве 0,0005 объемных %, длина волокна 3 мм, перемешивали до однородного состава, добавляли триэтаноламин, эмульгатор и заливали в подогретую пресс-форму. Отпрессованный элемент покрывали 2 слоями защитного покрытия толщиной 200 мкм методом напыления.

Пример 3

В связующее, содержащее полиэфир и полиизоционат в соотношении 1:1, вводили науглероженное волокно в количестве 0,003 объемных %, длина волокна 3 мм, перемешивали до однородного состава, добавляли триэтаноламин, эмульгатор и заливали в подогретую пресс-форму. Отпрессованный элемент покрывали 1 слоем защитного покрытия толщиной 200 мкм кистевым методом.

Пример 4

В связующее, содержащее полиэфир и полиизоционат в соотношении 1:1, вводили науглероженное волокно в количестве 0,004 объемных %, длина волокна 1 мм, перемешивали до однородного состава, добавляли триэтаноламин, эмульгатор и заливали в подогретую пресс-форму. Отпрессованный элемент покрывали 1 слоем защитного покрытия толщиной 150 мкм.

Количественные соотношения компонентов и свойства предлагаемого материала и прототипа приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1
Наименование компонентов Состав, объемные % Прототип, объемные %
1 2 3 4
Связующее 100 100 100 100 100
Науглероженное волокно
Углен
- - 0,003
L=3 мм
0,004
L=1 мм
-
Углеродное волокно УКН-5000 0,0003
L=5 мм
0,005
L=3 мм
- - -
Технический углерод - - - - 0,0001-0,005

Таблица 2
Наименование свойств Примеры по изобретению Прототип
1 2 3 4
Минимальный коэффициент -15 -18 -16 -15 -5
отражения, дБ, не более
Плотность, г/см3 0,35-0,4 0,35-0,4 0,35-0,4 0,35-0,4 0,4
Срок эксплуатации, лет 10-15 10-15 10-15 10-15 5
Влагостойкость в течение 10 сут, % 3,0 3,0 3,5 3,0 4,35
Стойкость к агрессивным
средам при выдержке в течение
30 сут, % набухания:
топливо ТС-1 0,36 0,37 0,35 0,36 0,76
топливо РТ 0,34 0,34 0,35 0,34 0,72
минеральное масло МС8П 0,46 0,5 0,48 0,46 1,66
синтетическое масло ИПМ-10 0,36 0,36 0,38 0,37 1,75

Из данных таблицы 2 видно, что предлагаемый материал имеет по сравнению с прототипом преимущество по радиотехническим характеристикам более чем в 3 раза, по стойкости к влаге - в 1,5 раза, агрессивным средам - в 2-5 раз и срокам эксплуатации - в 2-3 раза при том же уровне плотности материала.

Предлагаемый радиопоглощающий материал позволит обеспечить снижение уровня вторичного излучения, электромагнитную совместимость бортовой аппаратуры, коррекцию диаграмм направленности бортовых антенных систем при длительной эксплуатации и воздействии влаги и агрессивных сред при снижении энерго- и трудозатрат при его производстве.

Радиопоглощающий материал, включающий диэлектрическое связующее - пенополиуретан и поглощающий электромагнитное излучение электропроводный наполнитель, отличающийся тем, что материал дополнительно содержит защитное покрытие на основе полиуретана, причем в качестве поглощающего электромагнитное излучение электропроводного наполнителя он содержит углеродное волокно в количестве 0,0003÷0,005 об.% или науглероженное волокно в количестве 0,003÷0,05 об.%.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 181-190 из 385.
25.08.2017
№217.015.a9cd

Способ определения интенсивности осадков в реальном времени в авиационных системах улучшенного видения

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для определения интенсивности осадков в реальном времени в авиационных системах улучшенного видения. Сущность: получают видеоизображение посредством телевизионной камеры видимого диапазона спектра. Производят цифровую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611696
Дата охранного документа: 28.02.2017
25.08.2017
№217.015.ab37

Способ нанесения покрытия для защиты деталей из сплавов на основе ниобия от высоких температур

Изобретение относится к покрытиям металлических материалов и может быть использовано для защиты деталей из сплава на основе ниобия от высокотемпературной газовой коррозии в условиях высоких температур. Осуществляют получение на поверхности деталей конденсированного слоя из сплава системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612334
Дата охранного документа: 07.03.2017
25.08.2017
№217.015.ad69

Полимерный звукопоглощающий материал и способ его изготовления

Изобретение относится к области звукопоглощающих полимерных композиционных материалов. При изготовлении полимерного звукопоглощающего материала разрезают и размещают внутри слоя ячеистой структуры пористый звукопоглощающий наполнитель толщиной не менее 3 мм посредством его вдавливания. Затем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612674
Дата охранного документа: 13.03.2017
25.08.2017
№217.015.b2a4

Волокнистый композиционный материал

Изобретение относится к области металлургии, в частности к волокнистым композиционным материалам, армированным непрерывными и дискретными волокнами оксида алюминия, предназначенным для использования в качестве конструкционного материала для изготовления изделий, таких как корпуса вентилятора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613830
Дата охранного документа: 21.03.2017
25.08.2017
№217.015.b32f

Лаковая композиция

Изобретение относится к лакокрасочным покрытиям, в частности к лаковым композициям с высокими электроизоляционными свойствами и низкой влагопроницаемостью, предназначенным для защиты плат печатного монтажа и элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), и может быть использовано в авиастроении,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613915
Дата охранного документа: 22.03.2017
25.08.2017
№217.015.b346

Способ получения деформированных полуфабрикатов из интерметаллидных титановых сплавов

Изобретение относится к области металлургии, а именно к горячей обработке давлением сплавов на основе интерметаллида титана, и может использоваться при изготовлении деталей газотурбинных двигателей. Способ получения деформированных полуфабрикатов из гамма-сплава Ti-43Al-3Nb-2W-0,5Si включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613829
Дата охранного документа: 21.03.2017
25.08.2017
№217.015.b375

Способ изготовления расходуемых электродов из сплавов на основе интерметаллидов титана и алюминия

Изобретение относится к изготовлению расходуемого электрода для выплавки слитков титан-алюминиевых сплавов, содержащих 15-63 мас. % алюминия. Способ включает приготовление шихты путем смешивания титановой губки и алюминиевого полуфабриката, подачу порций шихты в коническую матрицу и последующее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613832
Дата охранного документа: 21.03.2017
25.08.2017
№217.015.b37b

Способ получения полуфабрикатов из двухфазных титановых сплавов

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу получения полуфабрикатов из двухфазных титановых сплавов, и может быть использовано в авиастроении и машиностроении. Способ получения полуфабрикатов из двухфазных титановых сплавов, включающий нагрев в β-области, деформацию, охлаждение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613828
Дата охранного документа: 21.03.2017
25.08.2017
№217.015.b514

Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сплавам на основе тинана, и может быть использовано при изготовлении тяжелонагруженных деталей и узлов, работающих при температуре до 600°С. Сплав на основе титана содержит, мас. %: алюминий 6,0-8,0, молибден - 0,4-1,3, олово - 1,5-3,5,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614355
Дата охранного документа: 24.03.2017
25.08.2017
№217.015.b555

Сплав на основе гамма-алюминида титана

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным сплавам на основе интерметаллидов титана и алюминия, и может быть использовано для изготовления методами литья или обработки давлением изделий, предназначенных для применения в конструкции авиационных газотурбинных двигателей и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614354
Дата охранного документа: 24.03.2017
Показаны записи 1-1 из 1.
18.05.2019
№219.017.59f1

Конструкционный радиопоглощающий материал

Изобретение относится к области конструкционных радиопоглощающих материалов, которые используются для обеспечения электромагнитной совместимости бортовой аппаратуры, защиты персонала от электромагнитного излучения в СВЧ диапазоне. Предложенный конструкционный радиопоглощающий материал содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456722
Дата охранного документа: 20.07.2012
+ добавить свой РИД