Разработка метода исследования свойств композиционных наноматериалов для поглощения и отражения электромагнитного излучения

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.. 1

1. КОНЦЕПТУАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РАДИОПОГЛАЩАЮЩИХ МАТРИАЛОВ.. 5

1.1 Анализ видов радиопоглощающих материалов. 5

1.1.1 Актуальность. 5

1.1.2 Классификация и виды радиопоглощающих материалов. 10

1.1.3 Радиопоглощающие материалы на основе метаматериала. 22

1.1.4 Исходные компоненты для получения радиопоглощающих материалов. 25

1.2 Применение радиопоглощающих материалов для снижения эффективной поверхности рассеяния 29

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИОННЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ И ОТРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.. 34

2.1 Объекты исследования разработки. 34

2.2 Методы исследования разработки. 38

2.2.1 Метод оптической микроскопии. 38

2.2.2 Волноводный метод определения диэлектрической проницаемости. 39

2.2.3 Рупорный метод определения коэффициента отражения. 41

2.2.4 Метод атомно-силовой микроскопии. 42

2.2.5 Методы дифференциально-термического и термогравиметрического анализа. 44

2.2.6 Определение показателей физико-механических характеристик. 46

2.3 Моделирование радиопоглощающей поверхности с фиксированными размерами 47

2.3.1 Обзор программы.. 47

2.3.2 Моделирование радиопоглощающих материалов. 51

2.3.3 Изготовление радиопоглощающих материалов методом фотолитографии. 58

3. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.. 63

3.1 Исследование радиофизических свойств к радиопоглощающих материалов. 63

3.2 Исследование влияния рецептурно-технологических факторов получения радиопоглощающих материалов. 66

3.3 Теплофизические характеристики радиопоглощающих материалов. 73

3.4 Физико-механические свойства радиопоглощающих материалов. 78

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 84

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ... 86

ВВЕДЕНИЕ

Интенсивное развитие электронных устройств привело к тому, что почти везде в окружающей среде постоянно увеличивается электромагнитное излучение (ЭМИ). На сегодняшний день естественный электромагнитный фон Земли был превышен в тысячу раз, в то время как источником электромагнитного излучения являются как большие электронные микроволновые устройства, так и мелкие бытовые приборы. Электромагнитное «загрязнение» оказывает негативное влияние на организм человека и влияет на эффективную работу радиооборудования.

Одним из способов эффективного решения этой проблемы является использование радиопоглощающих материалов (RPM). В настоящее время существует потребность в недорогих, легких, гибких и долговечных полимерных скоростях, которые можно использовать для изготовления защитной одежды, средств индивидуальной защиты, а также защитных стен, экранов, корпусов различных радиоустройств: радиотелефонов, радиолокационных станций и т. Д. Материалы включают полимеры большой емкости, которые используются для производства гибких пленок и синтетической кожи на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ).

Поскольку большинство полимеров, включая ПВХ, являются диэлектриками, необходимо вводить в их структуру дисперсные электропроводящие наполнители, чтобы на их основе создавать скорости. Распространенным наполнителем является углеродное волокно (УВ).

Актуальность исследования. Информационная эра - концептуальная идея о том, что современный век будет характеризоваться широкими возможностями для отдельных лиц свободно передавать / принимать информацию, а также мгновенным доступом, как к освоенным знаниям, так и к любой информации о планах, поставленных человечеством, что было бы трудно или невозможно в предыдущие эпохи развития человечества.

Идея связана с концепцией цифрового века или цифровой революции и включает в себя последствия перехода от традиционной промышленности. Промышленная революция пришла через индустриализацию к экономике, основанной на манипуляции информацией.

Объект исследования радиопоглощающие материалы (РПМ), которые предназначены для преобразования электромагнитных волн в иные виды энергии. Способов для этого есть несколько, в том числе поглощение или рассеяние. В силу этого РПМ используются в качестве покрытий для различных поверхностей: они уменьшают коэффициент отражения электромагнитных волн.

Целью курсовой работы явилась разработка метода исследования свойств композиционных наноматериалов для поглощения и отражения электромагнитного излучения.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо было решить ряд задач:

• Провести концептуальное-проектирование, технический анализ радиопоглощающих материалов и методы их применения;
• Провести анализ экспериментального исследования радиофизических свойств, влияния рецептурно-технологических факторов, теплофизических и физико-механических свойств при разработке радиопоглощающих материалов;
• Разработать метод исследования свойств композиционных наноматериалов для поглощения и отражения электромагнитного излучения