Поглинальні мікрохвильові композитні матеріали

Автор(и)

  • Юрій Михайлович Поплавко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-2012-4556
  • Дмитро Дмитрович Татарчук Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-1171-6701
  • Юрій Вікторович Діденко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, Україна https://orcid.org/0000-0001-7305-8519
  • Дмитро Чипегін Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, Україна http://orcid.org/0000-0002-9276-4774

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347023010065

Ключові слова:

композитний матеріал, металевий наповнювач, перколяція, магнітний наповнювач, діелектрик з високою діелектричною проникністю

Анотація

Проектування мікрохвильових систем на основі композитних матеріалів потребує глибокого розуміння процесів взаємодії електромагнітних хвиль з такими матеріалами та факторів, які на неї впливають. Композити на основі полімерів, наповнені матеріалами з високим ступенем поглинання електромагнітної енергії, дають змогу поєднати електричні властивості композитного матеріалу з механічною гнучкістю, хімічною стійкістю та технологічністю виробництва. Підбираючи матеріали та способи їх обробки, можна досягти необхідних властивостей — як електродинамічних, так і механічних. На властивості композиту також суттєво впливають такі чинники, як розмір і форма частинок наповнювача, об’ємна частка наповнювача тощо. Тому в даній роботі розглядаються різні типи наповнювачів для створення композитів на полімерній основі, а саме: магнітні матеріали, метали, вуглець і діелектрики з високою діелектричною проникністю. Проаналізовано їх переваги та недоліки. Показано, що в міліметровому діапазоні довжин хвиль актуальними є композити, в яких поглинання реалізується за рахунок включення до їх складу полярних діелектриків.

Посилання

F. Meng et al., “Graphene-based microwave absorbing composites: A review and prospective,” Compos. Part B Eng., vol. 137, pp. 260–277, 2018, doi: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2017.11.023.

G. M. Kunkel, Shielding of Electromagnetic Waves. Cham: Springer International Publishing, 2020, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-19238-9.

M. D. Stelescu, D. Comeaga, M. Sonmez, D. Gurau, “The mechanical properties of some polymer composites based on natural rubber,” Mater. Plast., vol. 55, no. 1, pp. 15–120, 2018, uri: https://sdbindex.com/Documents/index/00000543/00001-62661.

Y. Poplavko, Electronic Materials: Principles and Applied Science. Amsterdam: Elsevier, 2018, uri: https://www.elsevier.com/books/electronic-materials/poplavko/978-0-12-815255-3.

T.-D. Ngo, Ed., Composite and Nanocomposite Materials - From Knowledge to Industrial Applications. IntechOpen, 2020, doi: https://doi.org/10.5772/intechopen.80186.

V. Bovtun et al., “Microwave absorbing and shielding properties of inhomogeneous conductors and high-loss dielectrics,” Ferroelectrics, vol. 532, no. 1, pp. 57–66, 2018, doi: https://doi.org/10.1080/00150193.2018.1499404.

V. Bovtun et al., “Composition dependent microwave properties of dielectric-conductor nanocomposites,” Phase Transitions, vol. 91, no. 9–10, pp. 1027–1035, 2018, doi: https://doi.org/10.1080/01411594.2018.1508681.

J. Petzelt, D. Nuzhnyy, V. Bovtun, M. Savinov, M. Kempa, I. Rychetsky, “Broadband dielectric and conductivity spectroscopy of inhomogeneous and composite conductors,” Phys. Status Solidi, vol. 210, no. 11, pp. 2259–2271, 2013, doi: https://doi.org/10.1002/pssa.201329288.

M. T. Sebastian, R. Ubic, H. Jantunen, Eds., Microwave Materials and Applications. Wiley, 2017, uri: https://www.wiley.com/en-sg/Microwave+Materials+and+Applications%2C+2+Volume+Set-p-9781119208525.

Ю. М. Поплавко, Д. Д. Татарчук, Ю. В. Діденко, Д. Чипегін, “Розмиті релаксаційні спектри у діелектричних матеріалах,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 65, no. 5, pp. 267–280, 2022, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347022050016.

Частотна залежність епсілон для композиту на основі поліетилентерефталату, наповненого багатошаровими вуглецевими нанотрубками

Опубліковано

2023-07-28 — Оновлено 2023-12-31

Як цитувати

Поплавко, Ю. М., Татарчук, Д. Д., Діденко, Ю. В., & Чипегін, Д. (2023). Поглинальні мікрохвильові композитні матеріали. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 66(1), 27–38. https://doi.org/10.20535/S0021347023010065

Номер

Розділ

Оригінальні статті