Екран магнітопоглинальний “магнітоп”

Реферат: Екран магнітопоглинальний містить вуглецеву тканину та додатково складається з діелектричних та електропровідних шарів, що містять листове оцинковане залізо, графітову суміш, яка містить порошок кристалічного графіту, сажу, як в'яжуче - дисперсію ПВА, алюмінієву суміш, сітку із скло- або базальтових волокон. UA 85014 U (12) UA 85014 U UA 85014 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до засобів захисту людини від негативного впливу електромагнітних полів і може бути використана в електротехніці, будівельних спорудах, а також для захисту інформації за каналами побічних електромагнітних випромінювань. Відомий поглинач електромагнітних хвиль, що виконаний у вигляді тришарової конструкції. В цій конструкції поглинаючий шар, виконаний, наприклад з вуглецьграфітової тканини, і розташований між зовнішнім і внутрішнім діелектричним шарами з діелектричною проникливістю 1,2-1,4 га товщиною 0,5 мм і 0,2±0,05 мм, відповідно. Середній шар із електропровідного матеріалу має питомий опір 0,1-15 Омсм і товщину 0,5 мм при забезпеченні безперервного електричного контакту вуглецевих ниток (А.с SU № 1786567, МПК H01Q 17/00, Бюл. № 1, 93 р.). Недоліком цього поглинача є низькі значення поглинаючих властивостей через недостатню об'ємність розташування вуглецевих ниток в просторі середнього шару, необхідність забезпечення тришаровості, а також відсутність гнучкості матеріалу поглинача. Як відомо, при внесенні тіла в магнітне поле в електронній оболонці кожного його атома, згідно з законом електромагнітної індукції, виникають індуковані кругові струми, тобто додатковий круговий рух електронів. Ці струми створюють в кожному атомі індукований магнітний момент, який направлений протилежно до зовнішнього магнітного поля (правило Ленца). Намагніченість діамагнетика звичайно невелика і електронні оболонки атомів (молекул) не мають постійного магнітного моменту. Магнітні моменти електронів в таких атомах при відсутності зовнішнього магнітного поля взаємно компенсуються. Індукований момент М, набутий одиницею об'єму діамагнітного тіла, пропорційний напруженості зовнішнього поля Н, тобто: М=œН, де œ - магнітне сприйняття - має від'ємний знак, так як М і Н направлені назустріч один одному. Застосування діамагнетика в пропонованому пристрої для захисту від електромагнітного випромінювання призводить до послаблення і поглинання зовнішнього електромагнітного поля, яке діє на нього. Крім того, використання діелектричних шарів, які охоплюють електропровідний шар з діамагнетичними властивостями, які досягнуті за рахунок введення в компаунд, що полімеризується, кремнію, підсилює ефект послаблення та поглинання зовнішнього електромагнітного опромінення. Найбільш близьким за технічною суттю та ефектом, що досягається, є поглинач електромагнітних хвиль, в якому частина ниток виконана з вуглецевих волокон довжиною 15-20 мм типу "вуглен" зі щільністю розташування 6,8-8,5 об. % та інша частина ниток в шарах, яка виконана з ниток із діелектричного матеріалу довжиною 20 мм. Ці нитки розташовані на підкладці з діелектричного матеріалу, що містить хаотично розподілені дискретні нитки довжиною 2-5 мм в кількості 6,8 об. % із волокна "вуглен" (Патент SU № 1790795, МПК H01 Q17/00, № 3, 93 р.). Основним недоліком такого поглинача є недостатня поглинаюча здатність та складність виготовлення конструкцій з цього матеріалу через його низьку міцність, яка визначається в основному міцністю полімерного зв'язуючого. До недоліків налжить також конструкція поглинача, яка утруднює виготовлення покриттів для деталей складної конфігурації. Задача, поставлена в основу корисної моделі, полягає в створенні ефективного простого та зручного для використання поглинача, який забезпечував би постійний і надійний захист від негативного впливу на організм людини випромінювання з одночасним збереженням природної дипольності стану користувача. Поставлена задача вирішується тим, що запропонований екран магнітопоглинальний "МАГНІТОП" використаний у вигляді шарової конструкції, яка містить вуглецеву тканину та додатково містить в зміненій кількості та складу діелектричних та електропровідних шарів: листове оцинковане залізо, графітову суміш, в яку входить в мас. %: порошок кристалічного графіту - 5055, сажа 105, в'яжуче - дисперсія ПВА 3035, алюмінієвий порошок; вуглецеву тканину та сітку із склониток або базальтових. Використана в екрані магнітопоглинальному вуглецева тканина, графітова суміш та листове оцинковане залізо забезпечують об'ємність електромагнітної структури, розвиненість поглинаючої поверхні, що сприяє підвищенню ефекту поглинання через багаторазове відбиття електромагнітних хвиль в об'ємі шарів. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак корисної моделі і технічним результатом полягає у створенні умов для одночасних процесів багаторазового внутрішнього відбивання, дифракції, інтерференції електромагнітних хвиль в організованій структурі матеріалу і за рахунок цього поглинання їх енергії. Енергія електромагнітних хвиль, що поглинається, перетворюється в теплову енергію, яка ефективно розсіюється по поверхні поглинача, в першу 1 UA 85014 U 5 10 15 чергу, завдяки високій теплопровідності безперервних вуглецевих волокон графітового шару та залізного оцинкованого листа. Ступінь поглинальної здатності залежить не тільки від електрофізичних властивостей матеріалу, але й від його внутрішньої структури та розвиненості поверхні. Внутрішня структура та морфологія поверхні може задаватись використанням алюмінієвого шару. На кресленні представлений загальний вигляд екрана магнітопоглинального "МАГНІТОП", який має шарову конструкцію. Екран магнітопоглинальний має тонке листове оцинковане залізо 1, графітову суміш 2, яка містить порошок 3, вуглецеву тканину 4, сітку із скло- або базальтових волокон 5. Екран магнітопоглинальний працює таким чином: на поверхні, яка відтворює електромагнітну хвилю, закріплюють запропонований екран магнітопоглинальний. Електромагнітні хвилі заданих частот подають під прямим кутом на поверхню оцинкованого заліза, графіту, де проходить відбивання значної частини цього поля. При цьому в організованій структурі матеріалу відбувається багаторазове внутрішнє відбивання та поглинання шарами графітової суміші, алюмінієвого порошку, вуглецевої тканини та діелектричною сіткою із склониток або базальтових. В таблиці наведені результати вимірювання поглинача електромагнітних хвиль та експериментальні дані залежності показників коефіцієнта відбиття зразків матеріалів екрана від їх товщини. 20 Таблиця Матеріал екрана Магнітопоглинальний матеріал Товщина, мм 5 7 8 Коефіцієнт відбиття, %, при частоті в тисячах, Гц 0,1 0,5 1,0 10,0 20,0 30,0 0,5 0,6 0,65 0,7 0,8 0,9 0,65 0,65 0,7 0,75 0,8 0,95 0,65 0,7 0,75 0,8 0,9 1,0 Таким чином комплекс наведених результатів запропонованих зразків екрана магнітопоглинального. 25 30 35 свідчить про підвищення якості ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Екран магнітопоглинальний, що містить вуглецеву тканину, який відрізняється тим, що додатково містить діелектричні та електропровідні шари наступного складу: - перший електропровідний - металевий оцинковане лист; - другий електропровідний - графітова суміш, яка містить в мас. %: кристалічний графіт - 50-55, сажу - 5-10, в'яжуче - дисперсія ПВА 30-35; - третій електропровідний, який містить в мас. %: алюмінієву суміш - 60, в'яжучі ПВА - 40; - четвертий електропровідний - вуглецева тканина; - п'ятий - діелектрична сітка із скло- або базальтових волокон. 2 UA 85014 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3