СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЭНЕРГИИ
METHOD OF OBTAINING POLYMER COMPOSITION FOR HIGH-FREQUENCY ENERGY ABSORBING

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, в частности к получению полимерных композиций, предназначенных для поглощения высокочастотной энергии в СВЧ-устройствах.
Известна «Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии и способ получения полимерной композиции» (RU 2493186 С1 опубл. 20.09.2013 г., МПК C09D 5/32). Способ получения композиции состава, мас.ч.:
Каучук синтетический
термостойкий низкомолекулярный СКТН
13-20
Каучук синтетический термостойкий СКТ
2-3
Тетраэтоксисилан или его производные, выбранные
из этилсиликата-40 и этилсиликата-32
2-3
Железо карбонильное радиотехническое Р-10
78-90
Катализатор холодного отверждения К-68
1,0-1,5
Полиэтиленполиамин
до 1,0
Жидкость полиметилсилоксановая, выбранная
из ПМС-50 и ПМС-100
2-3
состоит в том, что железо карбонильное радиотехническое заранее соединяют с каучуком синтетическим термостойким низкомолекулярным СКТН, частью жидкости полиметилсилоксановой, частью тетраэтоксисилана или его производных в компонент А, выдерживаемые после смешения не менее 24 часов, а каучук синтетический термостойкий СКТ соединяют с частью жидкости полиметилсилоксановой, частью тетраэтоксисилана или его производных в компонент Б, выдерживают после смешения до гомогенного состояния в течение не менее 24 часов, а затем смешивают с компонентом А, добавляют катализатор К-68 или его смесь с полиэтиленполиамином с последующим отверждением.
Известна композиция для поглощения высокочастотной энергии [RU 2349615 С1, опубл. 20.09.2009 г., МПК C09D 5/32]. Сущность этого изобретения состоит в том, что предлагаемая полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии содержит полимер - каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН и катализатор холодного отверждения №68, а также поглощающий наполнитель - железо карбонильное радиотехническое марки Р-10 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Каучук синтетический низкомолекулярный
диметилсилоксановый СКТН
15-25
Катализатор холодного отверждения №68
0,6-1,0
Железо карбонильное радиотехническое марки
Р-10
78-83
Композиция для поглощения высокочастотной энергии такого состава изготавливается простым смешиванием компонентов и их отверждением при комнатной температуре.
Однако данная композиция имеет значительную усадку, что не позволяет изготавливать точные элементы из этой композиции.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является «Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии» [RU 2497851 С1, опубл. 10.11.2013 г., МПК G08L] Способ получения полимерной композиции для поглощения высокочастотной энергии следующего состава, мас.ч.:
Каучук низкомолекулярный диметилсилоксановый
СКТН
15-25
Железо карбонильное марки Р-10
105-175
Катализатор холодного
отверждения №68
1,5-2,5
Этилсиликат-40
1,5-2,5
заключается в простом смешивании компонентов и их отверждении при комнатной температуре.
Однако указанный способ не обеспечивает стабильную усадку композиции после климатических воздействий, что не позволяет обеспечивать точность размеров элементов особенно сложных конструкций.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение усадки, обеспечение ее стабильности после воздействия повышенной температуры +85°C и циклического изменения температур -60°C÷+85°C и увеличение затухания волны СВЧ сигнала.
Сущность предлагаемого способа получения полимерной композиции для поглощения высокочастотной энергии основана на том, что полимерную композицию для поглощения высокочастотной энергии следующего состава, мас.ч:
Каучук низкомолекулярный диметилсилоксановый
СКТН (ТУ 2294-002-00152000-96)
15-25
Железо карбонильное марки Р-10
(ГОСТ 13610-79)
105-175
Катализатор холодного
отверждения №68 (ТУ 38.303-04-05-90)
1,5-2,5
Этилсиликат-40 (ГОСТ 26371-84)
1,5-2,5
смешивают и отверждают.
Новым в предлагаемом изобретении является то, что в соответствии с рецептурой взвешивают каучук низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН и этилсиликат-40 и смешивание этих компонентов осуществляют до однородного состояния в течение 10 мин при температуре 25±10°C, затем в эту смесь вводят железо карбонильное марки Р-10, предварительно высушенное при температуре 120±5°C в течение 2-3 часов в противне насыпной высотой 2-3 см, охлажденное до температуры 25±10°C и просеянное через сито №0,05 (ГОСТ Р 51568-99). Смесь каучука низкомолекулярного диметилсилоксанового СКТН, этилсиликата-40, карбонильного железа марки Р-10 тщательно перемешивают в течение 10 мин при температуре 25±10°C, затем в приготовленную смесь вводят катализатор холодного отверждения №68 и смесь перемешивается в течение 10 мин при температуре 25±10°C, далее готовую смесь выдерживают при температуре 25±10°C в течение 10 мин для удаления пузырьков воздуха, а отверждение осуществляют при температуре 25±10°C не менее 20 часов, затем при температуре 160±5°C в течение 7 часов.
Реализация предлагаемого способа получения композиции для поглощения высокочастотной энергии может быть пояснена на примерах.
Пример 1.
В емкость для смешивания вводим 20 г каучука низкомолекулярного СКТН и 2 г этилсиликата-40, тщательно перемешиваем до однородного состояния в течение 10 мин при температуре 25°C, затем в эту смесь вводим 140 г железа карбонильного марки Р-10, предварительно высушенное при температуре 120°C в течение 2,5 часов в противне насыпной высотой 2 см, охлажденное до температуры 25°C и просеянное через сито №0,05. Смесь каучука диметилсилоксанового СКТН, этилсиликата-40, карбонильного железа марки Р-10 тщательно перемешиваем в течение 10 мин при температуре 20°C, затем в приготовленную смесь вводим 2 г катализатора холодного отверждения №68 и смесь перемешиваем при температуре 25°C в течение 10 мин. Далее готовую смесь выдерживаем при температуре 25°C в течение 10 мин для удаления пузырьков воздуха, заливаем в форму и отверждаем при температуре 25°C в течение 20 часов, затем при температуре 165°C в течение 7 часов.
Пример 2.
В емкость для смешивания вводим 15 г каучука низкомолекулярного СКТН и 1,5 г этилсиликата-40, тщательно перемешиваем до однородного состояния в течение 10 мин при температуре 15°C, затем в эту смесь вводим 105 г железа карбонильного марки Р-10, предварительно высушенное при температуре 115°C в течение 3 часов в противне насыпной высотой 2,5 см, охлажденное до температуры 15°C и просеянное через сито №0,05. Смесь каучука диметилсилоксанового СКТН, этилсиликата-40, карбонильного железа марки Р-10 тщательно перемешиваем в течение 10 мин при температуре 15°C, затем в приготовленную смесь вводим 1,5 г катализатора холодного отверждения №68 и смесь перемешиваем при температуре 20°C в течение 10 мин. Далее готовую смесь выдерживаем при температуре 20°C в течение 10 мин для удаления пузырьков воздуха, заливаем в форму и отверждаем при температуре 20°C в течение 24 часов, затем при температуре 155°C в течение 7 часов.
Пример 3.
В емкость для смешивания вводим 25 г каучука низкомолекулярного СКТН и 2,5 г этилсиликата-40, тщательно перемешиваем до однородного состояния в течение 10 мин при температуре 35°C, затем в эту смесь вводим 175 г железа карбонильного марки Р-10, предварительно высушенное при температуре 125°C в течение 2 часов в противне насыпной высотой 3 см, охлажденное до температуры 35°C и просеянное через сито №0,05. Смесь каучука диметилсилоксанового СКТН, этилсиликата-40, карбонильного железа марки Р-10 тщательно перемешиваем в течение 10 мин при температуре 35°C, затем в приготовленную смесь вводим 2,5 г катализатора холодного отверждения №68 и смесь перемешиваем при температуре 35°C в течение 10 мин. Далее готовую смесь выдерживаем при температуре 15°C в течение 10 мин для удаления пузырьков воздуха, заливаем в форму и отверждаем при температуре 30°C в течение 30 часов, затем при температуре 165°C в течение 7 часов.
Таким образом, заявленный способ получения полимерной композиции для поглощения высокочастотной энергии приводит к регулированию ее надмолекулярной структуры и улучшению свойств, что обеспечивает уменьшение содержания летучих веществ, снижение остаточных внутренних напряжений и стабилизацию ее размеров.
В таблице 1 приведены свойства полимерных композиций для поглощения высокочастотной энергии, полученных по заявленному способу и по патенту RU 2497851 А1.
Как видно из таблицы, заявленный способ обеспечивает:
- уменьшение усадки композиции после отверждения («1,8%» против «2,0-2,5%») и ее стабильность после воздействия повышенной температуры и циклического изменения температур («не измен.» против «2,5-3,2%»);
- увеличение затухания волны СВЧ-сигнала («-17-18 дБ» против «-12-14дБ»).