РЕФЕРАТ 3
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Литературный обзор 7
1.1 Поглощающие покрытия 7
1.2 Композиционные радиоматериалы 10
1.3 Электромагнитные характеристики защитных покрытий 12
1.4 Вывод по литературному обзору 20
2 Экспериментальная часть 21
2.1 Материалы и образцы 21
2.2 Методика изготовления образцов 22
2.3 Методика измерений и экспериментальные установки 25
2.4 Результаты измерений 27
2.5 Выводы по результатам измерений 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 37
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 38
В настоящее время заметно ускорение темпов развития современной радиоэлектронной аппаратуры. К такой аппаратуре можно отнести новые компоненты современной компьютерной техники, всевозможные беспроводные устройства связи и передачи данных (Bluetooth, Wi-fi устройства и сотовые телефоны), микроволновые печи, а также различную технику, используемую для локации и отслеживания объектов в военной отрасли. Частотная область работы всех таких устройств приходится на диапазон СВЧ излучения. При этом возникают проблемы электромагнитной безопасности (перехват передаваемых сигналов) и электромагнитной совместимости (взаимное влияние друг на друга отдельных компонент и устройств) [2]. Также, электромагнитное излучение оказывает негативное воздействие на биологические объекты. Поэтому имеется необходимость поиска новых радиоматериалов, позволяющих снизить отрицательное воздействие сверхвысокочастотного излучения. Но на сегодняшний день не существует однокомпонентного материала, обладающего высокой поглощающей и низкой отражающей способностями в широкой полосе частот микроволнового диапазона.
Перспективными в данном направлении являются композиционные материалы. При правильном подборе составляющих композита они позволяют добиться требуемых электромагнитных свойств (высоких значений коэффициента поглощения и малого коэффициента отражения), получить низкий вес и высокую прочность материала. В качестве наполнителей для композиционных поглощающих покрытий достаточно широко используются различные углеродные материалы (сажа, МУНТ, ОУНТ и т.д.), ферриты, а так же порошки карбонильного железа [3 - 6]. Ведутся разработки новых радиопоглощающих покрытий на основе сегнетоэлектриков и мультиферроиков. В ряде работ для снижения электромагнитных помех предлагаются конструкционные анизотропные материалы [7] или композиты с добавлением наноразмерных частицы.
Поэтому, исследования композитов на основе карбонильного железа, многостенных углеродных нанотрубок и ферритов представляют большой интерес для практического применения.
В связи с этим, перед данной работой поставлена цель: разработка и исследование композиционных радиоматериалов, содержащих порошки карбонильного железа, ферритов и многостенных углеродных нанотрубок, для защиты от излучения СВЧ диапазона.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
а) провести аналитический обзор литературных источников и анализ публикационной активности по тематике данной работы;
б) освоить методики измерений и расчетов электромагнитных характеристик композиционных материалов;
в) освоить методику изготовления образцов и изготовить экспериментальные образцы, содержащие карбонильное железо, ферриты и многостенные углеродные нанотрубки;
г) измерить электромагнитные характеристики образцов;
д) провести анализ полученных результатов;
е) оформить итоговый отчёт по ВКР.
В результате проведенной работы были достигнуты следующие результаты:
а) Проведен аналитический обзор литературных источников по тематике поглощающих покрытий на основе карбонильного железа с добавлением углеродных нанотрубок и ферритов, а также проведен анализ публикационной активности по тематике данной работы.
б) Освоена методика изготовления образцов композиционных материалов.
в) Освоена методика измерений и расчетов электромагнитных характеристик композиционных материалов.
г) Изготовлены образцы композиционных материалов.
д) Проведено измерение электромагнитных характеристик образцов поглощающих покрытий на основе карбонильного железа с добавлением углеродных нанотрубок и ферритов.
е) На основании полученных электромагнитных параметров был рассчитан электромагнитный отклик от слоя поглощающего композиционного материала, расположенного на металлической поверхности.
ж) Проведен анализ полученных результатов и сделаны выводы о возможности использования исследованных материалов.
Результаты, указанные в данной выпускной квалификационной работе, были представлены на: Международной научно-практической конференции
«Актуальные проблемы радиофизики» (Томск, 2017 г.); Международной
Международной молодежной научной школы. «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАДИОФИЗИКИ» (Томск, 2017). Разработки, полученные в ходе выполнения научной работы, представлены на Шестой Международной выставки «Радиофизика и электроника - 2017» проходившей в рамках международного форума «Nano and Giga Challenges in Electronics, Photonics and Renewable Energy» и получен диплом второй степени.
Выражаю благодарность за оказанную помощь в проведении измерений Журавлеву В.А.
