Підвищення ефективності композиційних електромагнітних екранів регулюванням морфології феромагнітного наповнювача

Abstract

Встановлено, що при проектуванні композиційних металополімерних електромагнітних екранів не-обхідно врахувати морфологію частинок екрануючої субстанції – принаймні співвідношення довжини та товщини окремих частинок. Визначено, що різке зростання захисних властивостей відбувається за концентрацій екраную-чих елементів, коли вони контактують між собою (критична концентрація). Найбільша критична концентрація (до 47 %) відповідає співвідношенню довжини та діаметру частинок 1:2. Зі зростанням співвідношення критична кон-центрація монотонно зменшується. За співвідношення 1:32 вона складає 15 %. Показано, що некоректні результати розрахунку діелектричної проникності композиційних матеріалів для визначення коефіцієнтів екранування, зокре-ма коефіцієнта відбиття електромагнітних хвиль обумовлені невірним розрахунком коефіцієнтів деполяризації, які є визначними щодо обчислення критичних об’ємних концентрацій провідної субстанції у матриці композиційного матеріалу. В свою чергу значення критичної концентрації входить до формули Оделевського для розрахунку діе-лектричної проникності гетерогенних композиційних матеріалів. Наведені розрахунки впливу співвідношення до-вжини та діаметра екрануючих елементів придатні для застосування (прогнозування функціоналу) тільки для ком-позитів з вмістом однакових спеціально виготовлених екрануючих елементів. Розрахунки для умовно круглих (то-чкових) екрануючих частинок не збігаються з надійними експериментальними даними. Для такого наповнювача критична концентрація (за вагою) − 12−15 %. Прогнозування захисних властивостей композитів з використанням дрібнодисперсної субстанції (принаймні до розмірів частинок 150−200 мкм) доцільно здійснювати на основі ви-значення електрофізичних властивостей суміші. Наведено спосіб застосування для таких розрахунків формули Де-бая для діелектричної проникності матеріалу.