The growing levels of electromagnetic fields require the improvement of protective shielding methods. Frequency and amplitude parameters of fields have been analyzed according to national and international standards of electromagnetic safety and guidelines on shielding application have been given. The methodological principles of choosing and applying electromagnetic screens depending on radiation parameters and the required protection efficiency have been developed.

Досліджено захисні властивості металополімерних електромагнітних екранів. Встановлено, що підвищення дисперсності металовмісних наночастинок у 2 - 4 рази знижує коефіцієнт відбиття на 0,15 - 0,20. Визначено кількісну залежність електрофізичних характеристик розробленого матеріалу від вмісту металевої субстанції. Це надало можливість здійснити розрахунки коефіцієнтів екранування і внеску до них захисту за рахунок відбиття електромагнітних хвиль. Мікроструктурними дослідженнями підтверджено рівномірність розподілу металевої субстанції у полімерній матриці. Це надає можливість за малих концентрацій розраховувати захисні властивості матеріалу з використанням співвідношень для регулярних структур. Експериментально показано можливість одержання електромагнітного екрана градієнтного типу у одношаровому матеріалі.

Обгрунтовано використання залізорудного пилу для виготовлення електромагнітних екранів. Розроблено технологію виготовлення екранів. Збільшення дисперсності частинок до 20 разів підвищує коефіцієнт екранування поля надвисокої частоти у 8 разів. Коефіцієнт відбиття знижується до 0,10. Коефіцієнт екранування магнітного поля промислової частоти за вмісту екранувальної субстанції 12 % становить 2,2. Визначено електрофізичні властивості екрана.

Розроблено технологію виготовлення універсального електромагнітного та шумозахисного екрана на основі пінолатексу та пінополістиролу. Проведено дослідження дисперсності та фізичних характеристик компонентів матеріалу для екранування електромагнітного поля та шуму. Розроблений матеріал складається з латексу та залізорудного пилу з переважною дисперсністю 12 мкм. Для підвищення шумозахисних властивостей у процесі виготовлення латексу до нього додавався піноутворювач - синтетична олеїнова кислота. Для зменшення ваги у матеріал додавався гранульований полістерол розмірами 1 - 3 мм. Проведено дослідження екранів товщинами 5 і 10 мм з різним вмістом металевої субстанції. Визначено, що коефіцієнти екранування матеріалу товщиною 5 мм для вмісту залізної руди 5 - 20 % складають: для електромагнітного поля частотою 2,4 - 2,6 ГГц - 1,8 - 44; для магнітного поля промислової частоти - 1,2 - 15,0. Для матеріалу товщиною 10 мм - 2,9 - 52,0 і 2,3 - 38,4 відповідно. Індекс зниження шуму 41 - 44 дБ досягається на частотах шуму 6 - 8 кГц, найбільш критичних для людини. Проведено структурні дослідження поверхні матеріалів. Встановлено, що за вмісту металевої субстанції від 15 % її розподіл у тілі матеріалу стає нерівномірним. Для підвищення ефективності електромагнітного захисту доцільно попередньо виготовити із залізорудного пилу магнітну або реологічну рідину і використати її у технологічному процесі виготовлення пінолатексу. Доведено, що комбіновані електромагнітні та шумозахисні (акустичні) екрани, маючи малу товщину та вагу, можуть забезпечити зниження рівнів електромагнітних полів та шуму до нормативних, що особливо важливо у разі їх застосування у транспортній галузі.

Індекс рубрикатора НБУВ: М377 + Ж.н605.1

Рубрики:

Технічні тканини та інші текстильні вироби

Огороджувальні та захисні пристрої

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж61/67

Рубрики:

Окремі технологічні процеси

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ 

This paper reports the principles of design and the examined protective properties of liquid materials for shielding the electric, magnetic, and electromagnetic fields over a wide frequency range. The materials were made on the basis of iron ore concentrate and a pigment additive, with water-dispersed and geopolymer paints used as a matrix. The tests of protective properties for the electrical and magnetic components of the electromagnetic field of industrial frequency showed that the electric field shielding coefficients at a concentration of the screening substance of 15 - 60 % (by weight) equaled 1,1 - 8,6; magnetic field - 1,2 - 5,3. The shielding coefficients of the material based on a water-dispersed paint are lower than those of a geopolymer one, which can be explained by the oxidation of an iron-containing component and a decrease in electrical conductivity. The shielding coefficients of the electromagnetic field with a frequency of 2,45 GHz are 1,2 - 7,9. The highest coefficients are inherent in the material with filler made of iron ore concentrate and titanium-containing pigment powder in a ratio of 1:1. To design materials with the required (predictable) protective properties, the relative magnetic, dielectric permeability of materials was calculated. It is shown that the obtained data are acceptably the same as the results from direct measurements of magnetic and dielectric permeability and could be used to calculate the wave resistance of the material and the predicted reflection coefficient of electromagnetic waves. Thus, there is reason to assert the need to build a database on the frequency dependence of effective magnetic and dielectric permeability in order to automate the design processes of composite materials with predefined protective properties.

Шифр НБУВ: Ж25332 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ