РОЗРОБЛЕННЯ І ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАХИСНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ МАТЕРІАЛІВ ДЛЯ БЛОКУВАННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ВИПРОМІНЮВАНЬ ІНФРАЧЕРВОНОГО ДІАПАЗОНУ
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2024.3.203Ключові слова:
інфрачервоне випромінювання, камуфляж, теплоізоляція, електромагнітна сумісністьАнотація
Розроблено матеріали для блокування електромагнітних випромінювань інфрачервоного діапазону. Застосування нітриду бору, оксиду хрому, магнетиту, які у великих кількостях виробляються промисловістю, дозволило отримати матеріали, придатні для широкого застосування. Основою матеріалу є серійний синтетичний текстильний матеріал. Носієм наповнювача є синтетичний лак. Встановлено, що за мінімального вмісту нітриду бору (25 % за масою у одному шарі), оксиду хрому (4,5 %), магнетиту (30 %) зниження рівнів інфрачервоного випромінювання за колірними температурами складають 25–28 %. За максимальної кількості оксиду хрому (7,5 %) цей показник складає 40–45 %. Для зразків із вмістом магнетиту 40 % і мінімальним вмістом нітриду бору і оксиду хрому зниження рівнів інфрачервоних випромінювань складали 75–80 %. За максимального вмісту нітриду бору цей показник зростає до 85–90 %, що є прийнятним. Показано, що колірні температури, визначені за допомогою теплової камери відрізняються від фактичних температур зразка, що є особливостями конструкцій камер. Врахувати цей факт можливо розрахунковим методом. У відповідні функції закладено робочі діапазони інфрачервоних камер, коефіцієнт випромінювання об’єкта, потужність випромінювання об’єкта тощо. Це спрощує процес проєктування захисних матеріалів. Розроблені матеріали, придатні для використання у якості теплового камуфляжу та вирішення задач теплоізоляції. Застосування у дослідних зразках магнетиту у вигляді окремого шару дозволило отримати коефіцієнт екранування електромагнітного випромінювання ультрависокої частоти порядку 6,0–6,5, що є прийнятним для вирішення задач електромагнітної сумісності електронного обладнання. Додавання до магнетиту графіту у кількостях 1,5–3,0 % підвищує коефіцієнти екранування до 8,2–8,5.Завантаження
Посилання
Qu, Y., Li, Q., Cai, L. et al. Thermal camouflage based on the phase-changing material GST. Light Sci Appl 7, 26 (2018). https://doi.org/10.1038/s41377-018-0038-5
Ho Kun Woo, Kai Zhou, Su-Kyung Kim, Adrian Manjarrez, Muhammad Jahidul Hoque, Tae-Yeon Seong, Lili Cai (2022). Visibly Transparent and Infrared Reflective Coatings for Personal Thermal Management and Thermal Camouflage. Advanced Functional Materials.V. 32, (38). https://doi.org/10.1002/adfm.202201432
Jeong, SM., Ahn, J., Choi, Y.K. et al. Development of a wearable infrared shield based on a polyurethane–antimony tin oxide composite fiber. NPG Asia Mater 12, 32 (2020). https://doi.org/10.1038/s41427-020-0213-z
Diao, Z., Kraus, M., Brunner, R., Dirks, J. H., & Spatz, J. P. (2016). Nanostructured Stealth Surfaces for Visible and NearInfrared Light. Nano letters, 16(10), 6610–6616. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.6b03308
Luo, Hao & Li, Qiang & Du, Kaikai & Xu, Ziquan & Zhu, Huanzheng & Liu, Dongli & Cai, Lu & Ghosh, Pintu & Qiu, Min. (2019). An ultra-thin colored textile with simultaneous solar and passive heating abilities. Nano Energy. 65. 103998.10.1016/j.nanoen.2019.103998.
Fang, Fang & Kennedy, John & Carder, Damian & Futter, John & Rubanov, S. (2014). Investigations of near infrared reflective behaviour of TiO2 nanopowders synthesized by arc discharge. Optical Materials. 36. 1260-1265. 10.1016/j.optmat.2014.03.010.