Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии
Изобретение относится к полимерным композициям, обладающим экранирующими свойствами, предназначенным для улучшения электрогерметичности разъемных фланцевых соединений СВЧ-устройств, особенно для бортовой аппаратуры. Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии содержит каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН 15-25 мас.ч.; поглощающий наполнитель порошок никелевый марки ПНК-1Л5 30-50 мас.ч.; катализатор холодного отверждения №18 1,5-2,5 мас.ч. Изобретение обеспечивает низкое удельное объемное сопротивление, снижение времени отверждения композиции, а также высокую электрогерметичность СВЧ-устройств. 2 табл., 3 пр.
Реферат
Изобретение относится к радиоэлектронной технике, в частности к получению полимерных композиций с хорошими экранирующими свойствами, предназначенных для улучшения электрогерметичности разъемных фланцевых соединений СВЧ-устройств, особенно для бортовой аппаратуры.
Известны поглощающие эластичные материалы [составы №34, 35, 36 ОСТ107.460007.006-92 Материалы для объемных поглотителей высокочастотной энергии] на основе полиуретана и карбонильного железа. Однако они имеют недостаточный интервал рабочих температур (-60÷+150)°C и недостаточные экранирующие свойства.
Известна полимерная композиция для поглощения радиоволн [патент JP 2008282862 A, опубл. 20.11.2008] на основе этиленпропиленового каучука, алюминиевой пудры и сажи.
Однако эта многокомпонентная композиция со сложной технологией изготовления поглотителя и при этом имеет недостаточные поглощающие свойства, более узкий диапазон температур (-50+150)°C, и требуется его дополнительная влагозащита.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полимерной композиции для поглощения высокочастотной энергии является [патент РФ 2349615 C1, опубл. 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, отличающаяся тем, что в качестве поглощающего наполнителя она содержит железо карбонильное радиотехническое марки P-10, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Каучук синтетический низкомолекулярный | |
диметилсилоксановый СКТН | 15-25 |
Железо карбонильное радиотехническое марки P-10 | 78-83 |
Катализатор холодного отверждения №68 | 0,6-1,0 |
Недостатками прототипа являются высокое удельное сопротивление, низкая электрогерметичность разъемных фланцевых соединений СВЧ-устройств и длительное время отверждения, что приводит к неоднородности структуры и нестабильности свойств.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение полимерной композиции с низким удельным объемным сопротивлением, улучшение электрогерметичности СВЧ-устройств, снижение времени отверждения.
Сущность изобретения состоит в том, что предлагаемая полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии содержит полимер - каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН, поглощающий наполнитель и катализатор холодного отверждения.
Новым в предлагаемом решении является то, что полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии в качестве поглощающего наполнителя содержит порошок никелевый марки ПНК-1Л5, а в качестве катализатора холодного отверждения - катализатор холодного отверждения №18 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Каучук синтетический низкомолекулярный | |
диметилсилоксановый СКТН | |
(ТУ2294-002-00152000-96, ГОСТ 13835-73) | 15-25 |
Катализатор холодного отверждения №18 | |
(ТУ6-02-805-78) | 1,5-2,5 |
Порошок никелевый марки ПНК-1Л5 | |
(ГОСТ 9722-79) | 30-50 |
Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии изготавливается простым смешиванием компонентов и их отверждением при комнатной температуре в течение 6 часов.
В таблице 1 приведены составы предлагаемой композиции для поглощения высокочастотной энергии.
Таблица 1 | ||||
№ пп | Компоненты | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 |
1 | Каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН (ТУ2294-002-00152000-96, ГОСТ 13835-73) | 15 | 20 | 25 |
2 | Порошок никелевый марки ПНК-1Л5 (ГОСТ 9722-79) | 30 | 40 | 50 |
3 | Катализатор холодного отверждения №18 (ТУ6-02-805-78) | 1,5 | 2,0 | 2,5 |
Указанный диапазон компонентов выбран вследствие того, что при уменьшении количества порошка никелевого ПНК-1Л5 невозможно достичь требуемую электрогерметичность волноводных фланцевых соединений СВЧ-устройств, а при увеличении количества порошка никелевого ПНК-1Л5 невозможно получить предлагаемую полимерную композицию из-за увеличения вязкости и неоднородности.
При увеличении количества катализатора холодного отверждения №18 сокращается жизнеспособность, увеличивается вязкость полимерной композиции, а наличие невыделенных пузырей воздуха приводит к снижению электрогерметичности. При уменьшении количества катализатора холодного отверждения №18 увеличивается время отверждения и композиция становится неоднородной из-за оседания наполнителя.
В таблице 2 приводятся результаты сравнительных испытаний аналога и заявляемой полимерной композиции для поглощения высокочастотной энергии в волноводном тракте.
Таблица 2 | |||||
№ пп | Показатели | Прототип (патент 2949615) | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 |
1 | Электрогерметичность, дБ | 5 | 70 | 60 | 65 |
2 | Удельное объемное сопротивление, Ом×см | 1,4×108 | 1×10-1 | 9×10-2 | 1×10-1 |
3 | Время отверждения, ч | 24 | 6 | 6 | 6 |
Как видно из данных, приведенных в таблице 2, предлагаемая полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии имеет ряд преимуществ:
- электрогерметичность на порядок выше («60-70 дБ» против «5 дБ»);
- более низкое удельное объемное сопротивление («1×10-1 Ом×см» против «1,4×108 Ом×см»);
- короче режим отверждения («6 ч» против «24 ч»).
Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии, содержащая полимер - каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН, поглощающий наполнитель и катализатор холодного отверждения, отличающаяся тем, что в качестве поглощающего наполнителя она содержит порошок никелевый марки ПНК-1Л5, в качестве катализатора - катализатор холодного отверждения №18 при следующем соотношении, мас.ч.:
каучук синтетический | |
низкомолекулярный диметилсилоксановый | |
СКТН | 15-25 |
катализатор холодного отверждения №18 | 1,5-2,5 |
порошок никелевый марки ПНК-1Л5 | 30-50 |