ПОЛИМЕРНАЯ ПОГЛОЩАЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОБЪЕМНЫХ НАГРУЗОК
POLYMERIC ABSORBING COMPOSITION FOR BULK LOADS

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, в частности к получению поглощающей композиции, и может быть использовано для изготовления объемных нагрузок с повышенным уровнем допустимой мощности рассеяния для волноводно-распределительных систем высокого уровня мощности.
Известны абразивные бруски из карбида кремния 64С (ТУ 2-036-781-78), используемого для изготовления объемных нагрузок.
Недостатками этого материала являются значительный разброс радиотехнических характеристик, сложность изготовления нагрузок методом шлифования, а также высокая гигроскопичность, приводящая к необходимости влагозащиты, большой удельный вес.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полимерной поглощающей композиции для объемных нагрузок является [Пат. РФ 2349615 С1, опубл. 27.02.07 г.] полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии, содержащая полимер - каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН, поглощающий наполнитель - железо карбонильное радиотехническое марки Р-10, катализатор холодного отверждения №68 при следующем соотношении компонентов, в 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
Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии изготавливается простым смешиванием компонентов и их отверждением при комнатной температуре. Недостатком этой композиции является большой удельный вес.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение полимерной композиции для изготовления элементов волноводных устройств (объемных нагрузок, поглощающих вставок) с повышенным допустимым уровнем мощности рассеяния, малым удельным весом и улучшенной технологичностью в процессе изготовления.
Сущность изобретения состоит в том, что полимерная поглощающая композиция для объемных нагрузок включает полимер - каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН (ТУ 2294-002-00152000-96, ГОСТ 13835-73), катализатор холодного отверждения №68 (ОСТ 38.03239-81) и поглощающий наполнитель. Новым в предлагаемом техническом решении является то, что она дополнительно содержит нефрас (ТУ113-08-48-63-90), а в качестве поглощающего наполнителя - мелкодисперсный графит (ТУ 113-08-48-6390-01) при следующем соотношении компонентов, в мас.ч.:
Каучук синтетический низкомолекулярный
диметилсилоксановый СКТН
45-55
Мелкодисперсный графит
45-55
Нефрас
9-11
Катализатор холодного отверждения №68
3-5
Полимерную поглощающую композицию для объемных нагрузок получают тщательным смешиванием каучука синтетического низкомолекулярного диметилсилоксанового СКТН с мелкодисперсным графитом и нефрасом при температуре (25±10)°С. Мелкодисперсный графит предварительно просушивается при температуре (110-120)°С в течение (2,0-2,5) ч. В полученную смесь вводят катализатор холодного отверждения №68 и тщательно перемешивают. Полученную полимерную поглощающую композицию для объемных нагрузок выдерживают при температуре (25±10)°С в течение (5-10) мин для удаления пузырьков воздуха и заливают в форму. Далее ее отверждают при температуре (25±10)°С в течение 24 часов.
Полимерная композиция данного состава сохраняет работоспособность при высоких температурах (до 240°С) и имеет повышенную теплопроводность, что в совокупности обеспечивает высокую допустимую мощность рассеяния СВЧ-мощности. После полимеризации композиция сохраняет размеры форм, в которые заливалась композиция, и легко поддается обработке.
В таблице приведены составы полимерной композиции.
Таблица 1
Составы полимерной композиции по изобретению
Компоненты
Аналог
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН
20
45
50
55
Железо карбонильное радиотехническое марки Р-10
80
-
-
-
Мелкодисперсный графит
-
45
50
55
Нефрас
-
9
10
11
Катализатор К 68
0,8
3
4
5
Указанный диапазон соотношений компонентов выбран для получения удельных характеристик поглощения СВЧ-мощности и теплопроводности, обеспечивающих как высокие характеристики согласования объемных нагрузок, так и высокую допустимую мощность рассеяния (табл.2).
Композиция
КСВ
Мощность допустимого рассеяния, Вт
Удельный вес, г/см<sup>3,</sup>
Аналог
≤1,25
≤20
2,7
Пример 1
≤1,20
≤32
0,95
Пример 2
≤1,22
≤36
0,97
Пример 3
≤1,21
≤34
1,0
Указанный диапазон соотношения компонентов выбран для обеспечения более высоких удельных характеристик поглощения СВЧ-мощности и теплопроводности, обеспечивающих как достаточно высокие характеристики согласования объемных нагрузок (КСВ ≤1,25), так и высокую допустимую мощность рассеяния.
Проведенные испытания образцов объемных нагрузок сечением 23×6 длиной 25 мм в трехсантиметровом диапазоне волн подтвердили высокие эксплуатационные характеристики такого типа нагрузок (допустимая мощность рассеяния ≤ 36 Вт без изменения внешнего вида и электрических характеристик после испытаний).