POLYMER COMPOSITION FOR ABSORBING HIGH-FREQUENCY ENERGY
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЭНЕРГИИ

Предлагаемое изобретение относится к радиоэлектронной технике, в частности к получению полимерных композиций, предназначенных для поглощения паразитных излучений в замкнутом герметичном объеме СВЧ устройств, особенно в бортовых микрополосковых СВЧ-устройствах и для изготовления поглощающих элементов для миниатюрных волноводных устройств.
Известны поглощающие материалы (состав №19 ОСТ 107.460007.006-92 эпоксидная смола ЭД-16 ГОСТ 10587-84, полиэфир №1 ТУ 6-05-1122. тальк ТУ 21-25-207, карбонильное железо ГОСТ 13610-79, изо-МТГФА ТУ 6-09-33, ускоритель УП-606/2 ТУ 6-094136-75 при следующем соотношении, мас.ч:
Эпоксидная смола ЭД-16
- 40
Карбонильное железо
- 61,5
Полиэфир №1
- 3
Тальк
- 15
Изо-МГТФ из расчета на 100 г смолы ЭД-16 - 3,86 К МГТФА (где К - эпоксидное число смолы)
Ускоритель УП-606/2 из расчета на 100 г смолы 1,5 г
Однако, он имеет недостаточный интервал рабочих температур (-60 -+150)°C, не выдерживает длительного воздействия повышенной влажности, требует защитного покрытия. Не обеспечивает достаточного поглощения высокочастотной энергии, при малых толщинах хрупкий.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полимерной композиции для поглощения высокочастотной энергии является [патент РФ 2349615 C1 опубликованный 20.03.2009] полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии, содержащая полимер - каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН, катализатор - катализатор холодного отверждения №68, а также поглощающий наполнитель, отличающийся тем, что в качестве поглощающего наполнителя она содержит железо карбонильное радиотехническое марки Р-10, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Каучук синтетический низкомолекулярный
диметилсилоксановый СКТН
15-25
Железо карбонильное
78-83
Катализатор холодного отверждения
0,6-1,0
Недостатком прототипа является недостаточная эффективность поглощения высокочастотной энергии, диапазон рабочих частот, высокая вязкость и неоднородность структуры, из-за этого невозможность использования ее для изготовления тонких плоских и профилированных гибких пластин для поглощения нежелательных типов СВЧ колебаний в сложных микрополосковых устройствах и отсутствие повторяемости СВЧ характеристик элементов, выполненных из этой композиции, а также значительная усадка, что не позволяет производить изготовление точных элементов из этой композиции.
Техническим результатом предложенного изобретения является получение полимерной композиции с высокими поглощающими свойствами в более широком диапазоне частот, снижение усадки, обеспечение однородности структуры и повторяемости СВЧ характеристик.
Сущность изобретения состоит в том, что предлагаемая полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии содержит полимер - каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН, и катализатор холодного отверждения №68 (ОСТ 38.03239-81), а также поглощающий наполнитель, железо карбонильное радиотехническое марки Р-10.
Новым в предлагаемой полимерной композиции для поглощения высокочастотной энергии является содержание в ней этилсиликата-40 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Каучук синтетический низкомолекулярный
15-25
диметилсилоксановый СКТН
(ТУ 2294-002-00152000-96.
ГОСТ 13835-73)
Катализатор холодного отверждения
№68 (ОСТ 38.03239-81)
15-25
Железо карбонильное радиотехническое
марки Р-10 (ГОСТ 13610-79)
105-175
Этилсиликат-40 (ГОСТ 26371-84)
1,5-2,5
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
№ п/п
компоненты
Пр.1
Пр.2
Пр.3
1
Каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН (ТУ 2294-002-00152000-96. ГОСТ 13835-73)
15
20
25
2
Железо карбонильное радиотехническое марки Р-10 (ГОСТ 13610-79)
105
140
175
3
Катализатор холодного отверждения №68 (ОСТ 38.03239-81)
1,5
2
2,5
4
Этилсиликат-40 (ГОСТ 26371-84)
1,5
2
2,5
Указанный диапазон компонентов выбран вследствие того, что при уменьшении количества порошка железа карбонильного радиотехнического невозможно достичь требуемого поглощения паразитного излучения в замкнутом герметичном объеме СВЧ-устройств, а при увеличении количества порошка железа карбонильного радиотехнического невозможно использовать предлагаемую полимерную композицию из-за увеличения ее вязкости, неоднородности и уменьшения эластичности.
При увеличении количества катализатора холодного отверждения №68 сокращается жизнеспособность полимерной композиции, увеличивается вязкость, а наличие невыделенных пузырей воздуха приводит к увеличению КСВ. При уменьшении количества катализатора холодного отверждения №68 не происходит полного отверждения композиции.
В таблице 2 приводятся результаты сравнительных испытаний аналога и заявляемой полимерной композиции для поглощения высокочастотной энергии
Таблица 2
№ п/п
Показатели
прототип
1
КСВ
1,5-2,0
1,3
1,35
1,32
2
Диапазон частот, ГГц
9-10
8,5-10,5
8,5-10,5
8,5-10,5
3
Усадка, %
5
2,1
2,5
2,0
4
Повторяемость СВЧ-характеристик
Не обеспеч.
Обеспеч.
Обеспеч.
Обеспеч.
Как видно из данных приведенных в таблице 2, предлагаемая полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии имеет ряд преимуществ:
- более низкий КСВ («1,3,435» против «1,5-2,0»);
- более широкий диапазон частот («8,5-10,5» против «9-10»);
- меньшую усадку («2-2,5%» против «5%»)
- повторяемость СВЧ-характеристик.