IMPROVING THE EFFICIENCY OF COMPOSITE ELECTROMAGNETIC SCREENS BY THE ADJUSTMENT OF THE FERROMAGNETIC FILLER MORPHOLOGY

Назва

Англійська

Українська

ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ КОМПОЗИЦІЙНИХ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ЕКРАНІВ РЕГУЛЮВАННЯМ МОРФОЛОГІЇ ФЕРОМАГНІТНОГО НАПОВНЮВАЧА

Опис

Англійська

It is established that when designing composite metal-polymer electromagnetic screens it is necessary to take into account the morphology of the particles of the shielding substance - at least the ratio of the length and thickness of individual particles. It is determined that the sharp increase in the protective properties occurs at those concentrations of shielding elements, which provide their contact with each other (critical concentration). The highest critical concentration (up to 47%) corresponds to the ratio between the length and diameter of the particles of 1: 2. The critical concentration decreases monotonically with the increase of the ratio. When the ratio reaches 1:32, it is 15%. The incorrect results of calculating the dielectric constant of composite materials to determine the shielding coefficients, in particular the reflection coefficient of electromagnetic waves, are shown to be the product of the wrong calculation of depolarization coefficients, which are decisive for the determination of the critical volumetric concentrations of conductive substance in the composite matrix. In turn, the value of the critical concentration is included in the Odelevskiy's formula for calculating the dielectric constant of heterogeneous composite materials. The presented calculations on the influence of the shielding elements length to diameter ratio are applicable (prognosis of the functionality) for composites containing the same specially made shielding elements only. The calculation results for conditionally round (point) shielding particles do not coincide with reliable experimental data. For such filler the critical concentration (by weight) is 1215%. The prediction of the protective properties of composites containing fine substance (particle size below 150–200 μm) should be carried out on the basis of determining the electrophysical properties of the mixture. The adaptation of the Debye’s formula for the dielectric constant of the material is offered for such calculations

Українська

Встановлено, що при проектуванні композиційних металополімерних електромагнітних екранів необхідно врахувати морфологію частинок екрануючої субстанції – принаймні співвідношення довжини та товщини окремих частинок. Визначено, що різке зростання захисних властивостей відбувається за концентрацій екрануючих 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 концентрація монотонно зменшується. За співвідношення 1:32 вона складає 15 %. Показано, що некоректні результати розрахунку діелектричної проникності композиційних матеріалів для визначення коефіцієнтів екранування, зокрема 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 діелектричної проникності гетерогенних композиційних матеріалів. Наведені розрахунки впливу співвідношення довжини та діаметра екрануючих елементів придатні для застосування (прогнозування функціоналу) тільки для композитів з вмістом однакових спеціально виготовлених екрануючих елементів. Розрахунки для умовно круглих (точкових) 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 визначення електрофізичних властивостей суміші. Наведено спосіб застосування для таких розрахунків формули Дебая для діелектричної проникності матеріалу

Автор

Українська

Kasatkina, N.

Українська

Tykhenko, O.

Українська

Panova, O.

Українська

Biruk, Y.

Тематика

Англійська

electromagnetic screen

Англійська

composite material

Англійська

depolarization coefficient

Англійська

Debye’s formula

Українська

електромагнітний екран

Українська

композиційний матеріал

Українська

коефіцієнт деполяризації

Українська

формула Дебая

Видавництво

Українська

Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Тип

info:eu-repo/semantics/article

info:eu-repo/semantics/publishedVersion

Українська

Рецензована Стаття

Формат

application/pdf

Ідентифікатор

https://journals.nupp.edu.ua/sunz/article/view/1980

10.26906/SUNZ.2020.3.115

Джерело

Англійська

Control, Navigation and Communication Systems. Academic Journal; Vol. 3 No. 61 (2020): Control, Navigation and Communication Systems; 115-118

Російська

Системы управления, навигации и связи. Сборник научных трудов; Том 3 № 61 (2020): Системи управління, навігації та зв’язку; 115-118

Українська

Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць; Том 3 № 61 (2020): Системи управління, навігації та зв’язку; 115-118

2073-7394

10.26906/SUNZ.2020.3

Мова

uk

Відношення

https://journals.nupp.edu.ua/sunz/article/view/1980/1628

Права

Українська

eNUPPIR

Властивості

Набори елементів 1

Збірник наукових праць. Системи управління, навігації та зв’язку

Інформація про метадані