Ny polymer komposit til elektromagnetisk afskærmning

forskere fra NUST MISIS, South Ural State University og Joint Institute for Nuclear Research sammen med kolleger fra Egypten, Saudi -Arabien og Hviderusland har udviklet en ny radarabsorberende polymerkomposit med eksfolieret grafit (EG)/bariumaluminiumhexaferrit (HF) fyldstoffer. Den nye komposit har fremragende magnetiske og mikrobølgeegenskaber. Det kan absorbere 99,9% af den indkommende elektromagnetiske stråling, hvilket gør den til en lovende absorptionsblok i anvendelser til afskærmning af elektromagnetisk interferens (EMI). Undersøgelsen blev offentliggjort i Journal of Alloys and Compounds .

Den nye komposit har en bred vifte af potentielle anvendelser, fra 5G-netværk til radarabsorberende belægninger. Det opnåede materiale minimerer effektivt det reflekterede signals intensitet, bliver uopdagelig i mikrobølgeområdet.

"Den høje absorptionskoefficient blev opnået ved at kombinere et magnetisk dielektrisk fyldstof (barium gesaferrit) og et diamagnetisk ledende fyldstof (nanografit). Det er denne idé (en kombination af pulverformige fyldmaterialer med fundamentalt forskellige elektrodynamiske egenskaber ved dannelsen af ​​funktionelle kompositter), der har nyhed og relevans. I dag har "enfasematerialers alder" er ved at være slut. Det skal bemærkes, at for at opnå dette resultat, der blev udført meget arbejde med undersøgelsen af ​​substituerede bariumhexaferitter. Dermed, komplekse undersøgelser af korrelationen mellem kemisk sammensætning, strukturelle træk, elektrisk, magnetiske og mikrobølgeegenskaber af en lang række faste hexaferitopløsninger blev udført. De mest optimale kemiske sammensætninger til syntesen af ​​kompositmaterialet blev valgt. Det nye kompositmateriale har fremragende afskærmningsegenskaber, og, på samme tid, er karakteriseret ved lethed, fleksibilitet, kemisk stabilitet og god kompatibilitet med forskellige polymermatricer, "bemærkede Aleksey Trukhanov, Ph.d., NUST MISIS College of New Materials and Nanotechnologies.

Polyvinylidenfluorid (PVDА) blev anvendt som matrix af kompositten. PVDF er en værdifuld polymer på grund af dets kemiske stabilitet, modstandsdygtighed over for organiske opløsningsmidler, og højt elastisk modul sammenlignet med andre polymerer. PVDF blev brugt til fremstilling af kompositten for at overvinde de største ulemper ved hexaferrit, som skrøbelighed og manglende evne til let at blive manipuleret til de ønskede former.

Forskerne fandt ud af, at den optimale vægtprocent for HF og PVDF er 15 vægtprocent PVDF + 85 vægtprocent HF. EG -koncentrationen bør ikke overstige 5 vægtprocent. Høj koncentration kan udvide agglomerering og porøsitet inde i det færdige materiale og give unøjagtige målinger. Den nye komposit kan bruges som elektromagnetisk afskærmning for den indfaldende elektromagnetiske stråling med mere end 99% dæmpning.