Добрый день!
Кто-нибудь занимался вопросом радиопрозрачности углепластика?
Я понимаю, что углепластик разные фирмы могут "варить" по разному.
Меня интересует примерный состав или ссылка на углепластик с достаточно разумной радиопрозрачностью.
Или, надо сразу выкинуть в "отстой" любое упоминание про углепластик, если хочешь иметь радиопрозрачность.

Сообщение отредактировал Redcrusader - Feb 13 2017, 09:57

По просьбе коллег проводили оценку отражающей способности углепластиковой стенки какого-то собственного изготовления с ориентировочной толщиной 2,5...3 мм по отношению к металлу. В сантиметровом диапазоне ( 10 ГГц) при измерениях в волноводной камере уменьшение коэффициента отражения относительно металла всего лишь на 0,4...0,9 дБ меньше. Мое мнение -характеристики большинства углепластиков в см диапазоне близки к характеристикам металлов. Примерно то же заключение на качественном уровне мы сделали и при анализе углеродных композитов. Была идея - сделать объемный поглотитель на основе чего-там коксующегося (чего нам химики спекли) с сотовой структурой. К сожалению, результат тот же - практически все отражается. На более низких частотах не смотрели, но, оценочно, внятной радиопрозрачности и там ожидать сложно.

Для этих целей всё-таки ферромагнитный наполнитель нужен наверное.

Чуть отходя от основной темы и плавно переходя к поглотителям.. Конечно ферромагнитные порошки и еще много чего. У нас есть патенты, методики расчета поглотителей и пр. пр., но ключевым, все таки, по моему мнению, является точное определение комплексных е и мю собственно материалов с их частотными зависимостями. Для многослойного поглотителя (или наоборот, максимально радиопрозрачной стенки обтекателя), как правило, требуются материалы с различными по слоям свойствами. Чем больше доступных материалов по исходным данным, тем лучше, поэтому потихоньку оцениваем все, что в состоянии добыть либо изготовить. А просинтезировать и оптимизировать набор слоев с известными свойствами под конкретную задачу (диапазон частот, углы падения, поляризация, коэффициент отражения и прохождения) -дело нехитрое.

Углеволокно хороший проводник, сопротивление, почти как у железа. Логично предположить, что несколько слоев с плетением в разных направлениях дают экран с частичным поглощением.
Замкнутая коробка из углепластика 3 мм толщиной дает 50... 70 дБ изоляцию в очень широкой полосе частот (пока размеры коробки сильно меньше длины волны). На высоких частотах (мм диапазон) мощность начинает сочиться между волокнами. В промежутке, изоляция еще зависит от геометрии коробки, но ниже 15 дБ не опускается.

Да, сам прихожу к такому же выводу. По информации, народ уже делает (или собирается) отражатели параболических антенн из карбона.
В вашем сообщении меня смущает - "пока размеры коробки сильно меньше длины волны".
А, если размеры коробки больше (сильно больше) длины волны, то результат по изоляции разве будет другой?

насколько я знаю, все что на вид прозрачное, а также почти все пластмассовое, сиречь из газа и нефти, формально радиопрозрачно. Т.к. толщина деталей все равно как правило не сравнима с длиной волны, потерями тоже пренебрегаем. А вот преломление и наличне скачка импеданса по причине того же к-та преломления, надо уичтывать.

А вот чего использовать опасно - это всяческие фильтровые и цветные стекла. Иногда светофильтры, даже ИК в обычных оконных пакетах, так напичканы хитрыми соединениями металлов, что выше 20 гиг возникают и потери и металлическое отражение.


Как и графен. В основном на бумаге, а главное - на бумаге это мономолекулярная вещь. А в жизни, как получится. Так вот даже если угробить вагон баксов на сверхпроводящую экранирующую волоконную стенку, достаточно повернуть поляризацию...

А по поводу карбонов - однородные прозрачные это совсем не карбоволоконные композиты, а объемные полимеры углерода неопределенных конфигураций в какой-то углерод-водородный матрице. Карбоволоконный композит как правило и не прозрачне как раз из-за свойств мономера.
Тем не менее, я уверен, что даже карбоволоконный композит по микроструктуре волокна, дальнему порядку, никуда не годится в качестве экрана. Напирмер, никакой защиты от наводок студийным динамикам такие дифуззоры не создают.


можно уточнить диапазон примерно? Речь о сотнях ГГц?


Это как? Допустим зазор между волокнами 10мкм, это какая частота?
Мне все же кажется, что "коробки" с углеволокном, это композиты, содержащие не только углеволокно, а возможно и технологический металлический слой.

Сообщение отредактировал Hale - Feb 15 2017, 01:53

Сильно сказано. Примерно как "любая линза в общем случае - рассеивающая":о)

Лет тридцать тому, а может и больше, ломали голову над металлизацией зеркал из углепластика. С кривыми поверхностями получалось как-то не очень. Потом попробовали ради хохмы включить без металлизации - а оно работает. Если сделать из диэлектрика с большой диэлектрической проницаемостью - тоже будет работать. А вот как экран, тут наверное просто нужно пробовать - порядок циферок нужен совсем другой.
Да, диапазон был - средние и короткие миллиметры.

Про большую диэлектрическую проницаемость, т.е. к-т преломления, я и не спорю, о чем сразу сказал. То же касается любого перепада импеданса и запрещенных зон в регулярных структурах типа фотонный кристалл, или решетка Брэгга. Но ведь это не отменяет прозрачности самого однородного материала.
Объемные полимеры, они довольно просты и не имеют такой регулярной решетки, как твердые кристаллы, особенно с ионами металлов, предоставляющих свободные электроны, скажем.
Особенностью являются только и исключительно мономолекулярные структуры с их хитрой дисперсией электронов. Как только идеальность порядка нарушается, эффект "безмассового" переноса носителей мгновенно схлопывается и они в лучшем случае становятся поглотителями. По поводу непрозрачных углеродных нитей, я допускаю что они достаточно хороши, чем и вызвана их принципиальная непрозрачность. Но гораздо чаще в волоконные композиты встраивают технологический слой фольги.
По поводу миллиметров, как-то маловато для "просачивания", вам не кажется? Если волокна проводят, а они собраны с плотностью в десятки микрон...

Сообщение отредактировал Hale - Feb 16 2017, 07:23

И правильно смущает, потому что размер коробки не влияет на изоляционные её свойства.

это если она изотропная диэлектрическая. а тут предлагают не только сферического коня, но и икосаэдричского барана в топологическом пространстве со сверхпроводящими поверхностными состояниями.

Сообщение отредактировал Hale - Feb 22 2017, 00:00

вах! харашо сказал!

Кстати, сейчас в руки попался даташит по типичному конструкционному карбоволокну (не путать с поликарбонатами):
http://www.toraycfa.com/pdfs/T300DataSheet.pdf
Electric Resistivity 1.7 x 10-3 Ω⋅cm
не сахар, конечно, но с проводниками разница 3 порядка.

мне вообще не нравится термин карбопластики - два взяимоисключающих корня. карбо- обычно действительно применяется к мономерам углерода, волокнам. а пластики - наоборот применимо к аморфным пластичным полимерам, т.е. только к поликарбонату.

Кстати, о радиотехнических достоинствах поликарбонатов говорит одна эта фота:


Сообщение отредактировал Hale - Feb 23 2017, 08:22