Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии
POLYMER COMPOSITION FOR ABSORPTION OF HIGH-FREQUENCY ENERGY

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, в частности к получению полимерных композиций, предназначенных для поглощения энергии паразитных типов волн в диаграммообразующих устройствах квазиоптического типа многолучевых антенных решеток, выполненных на фольгированных СВЧ-диэлектриках на основе фторопласта.
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 содержит полимер - каучук синтетический термостойкий низкомолекулярный СКТН, катализатор холодного отверждения К-68, а также поглощающий наполнитель -железо карбонильное радиотехническое марки Р-10 при следующем соотношении компонентов, мае. ч.:
Каучук синтетический термостойкий
низкомолекулярный СКТН
15-25
Катализатор холодного отверждения К-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 после отверждения и различных климатических воздействий, недостаточные поглощающие свойства. Известна «Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии» [RU 2493186 С1, опубл. 20.09.2013 г. МПК C09D 5/32] содержит в качестве основы -каучук низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН, в качестве поглощающего наполнителя - железо карбонильное радиотехническое и катализатор холодного отверждения К-68, Кроме того, она дополнительно содержит раствор высокомолекулярного каучука СКТ в жидкости полиметилсилоксановой и тетраэтоксисилане или его производных, а также полиэтиленполиамин в качестве регулятора скорости отверждения при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Каучук низкомолекулярный диметилсилоксановый
СКТН
13-20
Каучук
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
Способ получения композиции состоит в том, что железо карбонильное радиотехническое заранее соединяют с каучуком низкомолекулярным диметилсилоксановым СКТН, частью жидкости полиметилсилоксановой, частью тетраэтоксисилана или его производных в компонент А, выдерживают после смешения не менее 24 ч Каучук 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 ч, а затем смешивают с компонентом А, добавляют катализатор К-68 или его смесь с полиэтиленполиамином с последующим отверждением.
Однако, данная композиция является многокомпонентной, трудоемкой (более 24 часов на приготовление и 24 часа на отверждение) и не обеспечивает требуемого затухания электромагнитной волны СВЧ диапазона.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полимерной композиции является «Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии» [RU 2497851 С1, опубл. 10.11.2013 г., МКП G08L]. Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии, содержащая полимер - каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН, катализатор - катализатор холодного отверждения №68, а также в качестве поглощающего наполнителя она содержит железо карбонильное радиотехническое марки Р-10, а также этилсиликат-40, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Каучук синтетический низкомолекулярный
диметилсилоксановый СКТН
15-25
Железо карбонильное радиотехническое марки Р-10
105-175
Катализатор холодного отверждения №68
1,5-2,5
Этилсиликат-40
1,5-2,5.
Недостатком прототипа является высокое значение относительной диэлектрической проницаемости и, как следствие, недостаточный уровень согласования перехода с фольгированного диэлектрика на поглощающую композицию, из-за чего невозможно использовать ее для изготовления пластин для поглощения энергии паразитных типов волн в устройствах на фольгированных СВЧ-диэлектриках на основе фторопласта.
Технической проблемой заявленного изобретения является улучшение свойств поглощающего материала.
Техническим результатом предложенного изобретения является получение полимерной композиции, обеспечивающей хороший уровень согласования перехода с фольгированного СВЧ-диэлектрика на поглощающую композицию, что связано со снижением действительной части относительной диэлектрической проницаемости и коэффициента отражения при нормальном падении плоской однородной электромагнитной волны на границу раздела «диэлектрик-поглотитель».
Сущность изобретения состоит в том, что предлагаемая полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии содержит полимер - каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН, и катализатор холодного отверждения К-68, а также поглощающий наполнитель - железо карбонильное радиотехническое марки Р-10 и этилсиликат-40.
Новым является то, что используют полимерную композицию при следующем соотношении компонентов, в мае. ч.:
Каучук синтетический низкомолекулярный
диметилсилоксановый СКТН ГОСТ 13835-73
15-25
Железо карбонильное радиотехническое марки Р-10
ГОСТ 13610-79
34-56
Катализатор холодного отверждения №68
ТУ 38.303-04-05-90
0,4-0,6
Этилсиликат-40 ГОСТ 26371-84
1,5-2,5
Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии изготавливается простым смешиванием компонентов и отверждением при комнатной температуре.
В таблице 1 приведены составы предлагаемой композиции для поглощения
высокочастотной энергии.
Указанный диапазон компонентов выбран вследствие того, что при уменьшении количества железа карбонильного радиотехнического ухудшаются поглощающие свойства, а при увеличении невозможно достичь требуемого уровня согласования. При уменьшении количества катализатора холодного отверждения №68 не происходит полного отверждения композиции, а при увеличении быстро повышается вязкость, уменьшается жизнеспособность композиции и ухудшаются электрофизические параметры из-за наличия невыделенных пузырей воздуха.
В таблице 2 приведены результаты сравнительных испытаний аналога и заявленной полимерной композиции для поглощения высокочастотной энергии.
Как видно из данных, приведенных в таблице 2, предлагаемая полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии имеет преимущества:
- более низкое максимальное значение диэлектрической проницаемости поглощающей композиции в диапазоне частот 12-14 ГГц («8,4» против «20»);
- более низкое максимальное значение коэффициента отражения по мощности при нормальном падении плоской однородной электромагнитной волны на границу раздела «фольгированный СВЧ-диэлектрик на основе фторопласта - поглощающая композиция» в диапазоне частот 12-14 ГГц («-12» против «-7,5»).