Разработка структур и технологии изготовления термостойких радиоотражающих тканей для космических антенн

Автор: Сафонов П.Е., Левакова Н.М.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Технологические процессы и материалы

Статья в выпуске: 1 т.18, 2017 года.

Бесплатный доступ

Актуальность исследования обусловлена активным развитием современного оборудования с применением мощных источников электромагнитного излучения, а также расширением сфер их применения. Представлены результаты разработки структуры и технологии изготовления термостойкой радиоотражающей ткани, отличающейся от существующих аналогов высокой термо- и радиационной стойкостью, меньшей поверхностной плотностью, высоким значением коэффициента отражения электромагнитного излучения частотой до 16 ГГц включительно. Необходимость использования новых радиоотражающих тканей продиктована ужесточением требований, предъявляемых к материалам и конструкциям космических антенн. Цель работы состояла в замене существующей серийной ткани, используемой в конструкциях излучателей спиральных космических антенн, на радиоотражающую ткань, изготовленную из новых комбинированных термостойких электропроводящих нитей. Комбинированные термостойкие электропроводящие нити предложено вырабатывать на крутильно-оплеточных машинах специальной конструкции. В качестве сердечника комбинированных нитей предложено использовать параарамидные или полиимидные нити линейной плотности не более 8-14 текс, а в качестве электропроводящей оплетки использовать стальные или медные микропроволоки диаметром не более 50 мкм. Разработанные нити отличаются высокими значениями разрывной нагрузки, малым удлинением и малой линейной плотностью. Предложены технологические параметры (натяжение и скоростные режимы) изготовления комбинированных нитей и технологические параметры процесса изготовления радиоотражающей ткани на их основе по переходам ткацкого производства. Исследованы основные физико-механические свойства и радиотехнические характеристики серийной и новой радиоотражающих тканей. Спроектированные на базе комбинированных термостойких электропроводящих нитей образцы радиоотражающих тканей обладают поверхностной плотностью от 50 до 130 г/м2 при требовании не более 150 г/м2. Новые образцы радиоотражающих тканей обеспечивают коэффициент отражения излучения частотой до 16 ГГц на уровне 98 % при требовании не менее 95 %. Установлено, что разработанная ткань имеет преимущество перед существующей тканью по всем показателям. Результатом работы является внедрение новых тканей в конструкции спиральных антенн, разрабаты- ваемых АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева».

Еще

Параарамидные нити, комбинированные термостойкие электропроводящие нити, радиоотражающая ткань, радиотехнические характеристики ткани

Короткий адрес: https://sciup.org/148177681

IDR: 148177681

Список литературы Разработка структур и технологии изготовления термостойких радиоотражающих тканей для космических антенн

  • Пат. 2229544 Российская Федерация, МПК D 03 D 1/00. Ткань для специальной одежды/Левакова Н. М., Пазина И. П., Горынина Е. М. и др. № 2003107998/12; заявл. 26.03.2003; опубл. 27.05.2004.
  • Пат. 2411315 Российская Федерация, МПК D 03 D 15/00, B 82 B 1/00. Ткань для защиты от электромагнитных излучений/Грищенкова В. А., Владимиров Д. Н., Фукина В. А и др. № 2010104869/12; заявл. 12.02.2010; опубл. 10.02.2011, Бюл. № 4.
  • Пат. 2054064 Российская Федерация, МПК D 03 D 15/00, A 41 D 13/02. Токопроводящая термостойкая ткань/Левакова Н. М., Пушкин Ю. П., Савенкова О. А. и др. Заявл. 29.12.1992; опубл. 10.02.1996, Бюл. № 4.
  • Пат. 2338021 Российская Федерация, МПК D 06 M 11/83, D 03 D 15/12, D 02 G 3/38, C 23 C 14/35, B 82 B 3/00, A 62 B 17/00. Металлизированный материал «Нанотекс»/Левакова Н. М., Горынина Е. М., Горберг Б. Л. и др. № 2006146782/04; заявл. 28.12.2006; опубл. 10.11.2008, Бюл. № 31.
  • Пат. 2505256 Российская Федерация, МПК A 41 D 13/00, D 03 D 15/00, C 23 C 14/35, C 23 C 14/20. Способ получения электропроводящего текстильного материала/Горберг Б. Л., Иванов А. А., Стегнин В. А. и др. № 2011145585/02; заявл. 9.11.2011; опубл. 20.05.2013, Бюл. № 14.
  • Modeling Protective Properties of Textile Shielding Grids Against Electromagnetic Radiation/T. Rybicki //Fibres & Textiles in Eastern Europe. 2013. Vol. 21. № 1(97). P. 78-82.
  • Textiles Embroidered with Split-Rings as Barriers Against Microwave Radiation/M. Michalak //Fibres & Textiles in Eastern Europe. 2009. Vol. 17. № 1(72). P. 66-70.
  • Electromagnetic wave-shielding fabric and garment: пат. H 01 221549 (A) Япония: МПК D 03 D 15/00, D 06 M 11/00, D 06 M 11/38, D 06 M 11/83, H 05 F 1/00/Kusufuji Jiyuuji, Nagata Masahiro, Sugiyama Shigeru. № 19880048145 19880229; опуб. 05.09.1989.
  • Electromagnetic wave absorbing multilayer structure fabric and processing method thereof: пат. 103832009 A Китай: МПК B 32 B 7/04, D 06 M 11/74, B 32 B 33/00, D 06 M 11/83, H 01 Q 17/00, B 32 B 9/04, B 32 B 5/02/Ding Zhirong, Europe Weiguo, Xu Jianhua. etc. № 201410046172; заявл. 10.02.2014; опубл. 04.07.2014.
  • Electromagnetic wave shielding fabric and manufacturing method thereof: пат. 102618994 Китай: МПК D 06 M 15/643, D 02 G 3/04, D 03 D 15/00, D 06 M 15/227, D 03 D 15/02, D 06 M 15/55, D 02 G 3/12, D 06 M 15/53/Meng Ming Qilu. № 201210122371; заявл. 25.04.2012; опубл. 01.08.2012.
  • Замостоцкий Е. Г. Комбинированные электропроводящие нити. Витебск: УО «ВГТУ», 2012. 169 с.
  • Коган А. Г., Замостоцкий Е. Г., Иванова Т. П. Ткани с комбинированными электропроводящими нитями//Сборник научных трудов по ткачеству, посвященный 100-летию со дня рождения Ф. М. Розанова. М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2006. С. 193-196.
  • Перепелкин К. Е. Армирующие волокна и волокнистые полимерные композиты. СПб.: Научные основы и технологии, 2009. 380 с.
  • Сравнительная оценка термических характеристик ароматических нитей (полиоксазольных, полиимидных и полиарамидных)/К. Е. Перепелкин //Химические волокна. 2004. № 5. С. 45-48.
  • Кудрявин Л. А., Заваруев В. А., Беляев О. Ф. Выбор материала микропроволоки для вязания отражающей поверхности крупногабаритных трансформируемых антенн//Решетневские чтения: материалы XVII Междунар. науч. конф., посвящ. памяти генер. конструктора ракет.-космич. систем акад. М. Ф. Решетнева (12-14 нояб. 2013, г. Красноярск). В 2 ч. Ч. 1/под общ. ред. Ю. Ю. Логинова; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2013. С. 78-79.
  • Кудрявин Л. А., Беляев О. Ф., Заваруев В. А. Преимущества использования микропроволоки в два сложения для вязания отражающей поверхности крупногабаритных трансформируемых космических антенн//Дизайн, технологии и инновации в текстильной и легкой промышленности (ИННОВАЦИИ-2014): сб. материалов Междунар. науч.-техн. конф. Ч. 1. М.: ФГБОУ ВПО «МГУДТ», 2014. С. 37-40.
Еще
Статья научная