Сравнительный анализ радиопоглощающих покрытий
Автор: Какорина Олеся Александровна, Какорин Игорь Александрович, Панченко Александра Николаевна
Журнал: НБИ технологии @nbi-technologies
Рубрика: Инновации в информатике, вычислительной технике и управлении
Статья в выпуске: 3 т.16, 2022 года.
Бесплатный доступ
Совершенствование информационных технологий вызывает необходимость в решении различных задач защиты информации. К физическим средствам защиты информации, обрабатываемой объектами вычислительной техники, относятся радиопоглощающие материалы. Они препятствуют перехвату информации по электромагнитным излучениям и наводкам в линиях электропитания и заземления. Способность материала поглощать высокочастотное излучение зависит от его состава и структуры. В работе определены критерии для сравнения следующих радиопоглощающих покрытий на водной основе: токопроводящая краска (экранирующее покрытие), содержащая частицы серебра - Water Based Silver Conductive Coating MG Chemicals 842WB Super Shield; токопроводящая краска (экранирующее покрытие), содержащая частицы меди и серебра - Water Based Silver Coated Copper Conductive Coating MG Chemicals 843WB Super Shield; токопроводящая краска (экранирующее покрытие), содержащая никель - Water Based Nickel Conductive Coating MG Chemicals 841WB Super Shield. Были исследованы их свойства и преимущества, а также проведен их сравнительный анализ на основании выбранных критериев.
Экранирующее покрытие, токопроводящая краска, радиопоглощающее покрытие, средство защиты информации, электромагнитные и радиочастотные помехи
Короткий адрес: https://sciup.org/149141545
IDR: 149141545 | DOI: 10.15688/NBIT.jvolsu.2022.3.4
Текст научной статьи Сравнительный анализ радиопоглощающих покрытий
DOI:
Токопроводящая краска (экранирующее покрытие) с серебром MG Chemicals 842WB Super Shield на водной основе обеспечивает превосходное экранирование электромагнитных помех в архитектурных сооружениях и корпусах электроники.
Экранирующая краска с серебром 842WB Super Shield – это однокомпонентная полиуретановая система, пигментированная высокопроводящими серебряными чешуйками. Это экранирующее покрытие высыхает без нагрева и ее можно наносить без разбавления. Покрытие можно наносить различными способами – распылением или посредством валика, кисти. При высыхании покрытие имеет гладкую поверхность, высокую прочность, обладает хорошей адгезией к пластикам, дереву, металлу и керамике; хорошее сцепление с сухими стенами. В дальнейшем его можно покрывать различными видами строительных красок.
Свойства и преимущества:
-
– применяется от защиты от электромагнитных волн в широком диапазоне частот;
-
– объемное удельное сопротивление 7,53 х 10-5 Ом • см;
-
– нанесение различными способами (распыление, применение валика или кисти);
-
– не требует разбавления;
-
– хорошая адгезия к пластику и стенам сухой кладки (гипсокартону);
-
– можно красить строительными красками общего назначения;
-
– безопасна для тонких пластиков;
-
– высокая стойкость к воздействиям окружающей среды;
-
– не горючий материал;
-
– отсутствует токсичный запах;
-
– допускается транспортировка по воздуху;
-
– высыхание при комнатной температуре;
-
– применяется в строительных конструкциях из-за низкого и регулируемого содержание ЛОС.
Токопроводящая краска (экранирующее покрытие) на водной основе, содержащая частицы меди и серебра, – MG Chemicals 843WB Super Shield применяется для экранирования от электромагнитных полей в архитектурных сооружениях и корпусах электроники. Используется в серверных комнатах.
Экранирующее покрытие на водной основе – MG Chemicals 843WB Super Shield – это однокомпонентная полиуретановая смесь, допи-рованная высокопроводящими медными частицами, покрытыми атомами серебра. Экранирующее покрытие MG Chemicals 843WB Super Shield не требует дополнительной подготовки, не требует разбавления и дополнительного повышения температуры при высыхании. Токопроводящая краска MG Chemicals 843WB Super Shield хорошо ложится на поверхность с помощью кисти или валика, а также методом распыления. Покрытие после высыхания имеет высокую прочность, получается достаточно гладким, обладает высокой адгезией к пластикам, дереву, металлу и керамике. При нанесении электропроводящей экранирующей краски MG Chemicals 843WB Super Shield на сухие стены наблюдается хорошее сцепление с поверхностью, после обработки поверхности данной краской при необходимости можно окрасить стандартными строительными красками.
Свойства и преимущества:
-
– экранирование от электромагнитных волн в широком диапазоне частот;
-
– объемное удельное сопротивление 6,82 х 10-4 Ом • см;
-
– различные способы нанесения (распыление, контактное нанесение с использованием кисти или валика);
-
– не требует разбавления;
-
– хорошая адгезия к пластику и стенам сухой кладки (гипсокартону);
-
– можно красить строительными красками общего назначения;
-
– безопасна для тонких пластиков;
-
– высокая стойкость к воздействиям окружающей среды;
-
– не горючий материал;
-
– отсутствует токсичный запах;
-
– допускается транспортировка по воздуху;
-
– высыхание при комнатной температуре;
-
– применяется в строительных конструкциях, низкое и регулируемое содержание ЛОС.
Токопроводящая краска (экранирующее покрытие) на водной основе с никелем MG Chemicals 841WB Super Shield разработана для подавления электромагнитных или радиочастотных помех в различных архитектурных конструкциях и электронике. Краска проста в эксплуатации, сразу готова к применению, не требует дополнительной подготовки. Покрытие получается достаточно прочным из-за полиуретанового связующего вещества с высокочистыми никелевыми чешуйками, обеспечивающего длительную защиту.
Свойства и преимущества:
-
– экранирование от электромагнитных волн в широком диапазоне частот;
-
– различные способы нанесения (распыление, валик, кисть);
-
– не требует разбавления;
-
– хорошая адгезия к пластику и стенам сухой кладки (гипсокартону);
-
– можно красить строительными красками общего назначения;
-
– безопасна для большинства тонких пластиков;
-
– высокая стойкость к воздействию окружающей среды;
-
– не горючий материал;
-
– отсутствует токсичный запах;
-
– допускается транспортировка по воздуху;
-
– высыхание при комнатной температуре;
-
– низкое и регулируемое содержание ЛОС в размере 56 г/л.
Определение критериев оценки и их возможных значений для исследования РПП
При использовании радиопоглощающих покрытий (далее – РПП) рассматривают следующие характеристики:
-
1) уровень ослабления отраженного сигнала;
-
2) частотный диапазон работы;
-
3) экономичность конструкции при ее изготовлении и эксплуатации.
Все материалы уникальны по своим свойствам и структуре [1–4], но рассматривают определенные рабочие значения для наиболее устоявшихся групп РПМ. К базовым рабочим характеристикам относятся:
-
1) спектр частот – 300–37 500 МГц;
-
2) длина волн – 0,3–25 см;
-
3) магнитная проницаемость – от 1,26– 10 Гн/м;
-
4) диапазон рабочих температур – от –40 до 60 °С;
-
5) масса – 200–300 г на 1 м кв.
Исходя из вышесказанного, можно выделить несколько наиболее важных критериев выбора РПП, раскрытых в таблице.
Критерии выбора РПП:
-
1. Удельная магнитная проницаемость < 1,0.
-
2. Адгезия к поликарбонату.
-
3. Адгезия к поливинилхлориду.
-
4. Адгезия к нейлону.
-
5. Адгезия к нержавеющей стали.
-
6. Малое удельное объемное сопротивление.
-
7. Высокая экранирующая способность в диапазоне частот 10 ГГц – 18 ГГц.
-
8. Высокая экранирующая способность в диапазоне частот 10 кГц – 100 кГц.
-
9. Высокая экранирующая способность в диапазоне частот 100 кГц – 1 МГц.
-
10. Широкий диапазон рабочих температур.
-
11. Широкий диапазон кратковременных температур.
-
12. Хранение при отрицательной температуре.
Заключение
В ходе исследования были определены критерии для оценки и сравнения радиопоглощающих покрытий. Были изучены их свойства и преимущества, а также проведен их сравнительный анализ на основе выбранных критериев.
Сравнительная характеристика РПП
№ п/п |
Критерии |
Токопроводящая краска (экранирующее покрытие) на водной основе с частицами серебра WATER BASED SILVER CONDUCTIVE COATING MG CHEMICALS 842WB SUPER SHIELD |
Токопроводящая краска (экранирующее покрытие) на водной основе с частицами меди и серебра WATER BASED SILVER COATED COPPER CONDUCTIVE COATING MG CHEMICALS 843WB SUPER SHIELD |
Токопроводящая краска (экранирующее покрытие) на водной основе с частицами никеля WATER BASED NICKEL CONDUCTIVE COATING MG CHEMICALS 841WB SUPER SHIELD |
1 |
Удельная магнитная проницаемость <1,0 |
+ |
+ |
– |
2 |
Адгезия к поликарбонату |
+ |
+ |
+ |
3 |
Адгезия к поливинилхлориду |
+ |
+ |
+ |
4 |
Адгезия к нейлону |
+ |
+ |
+ |
5 |
Адгезия к нержавеющей стали |
+ |
– |
+ |
6 |
Малое удельное объемное сопротивление |
+ |
+ |
– |
7 |
Высокая экранирующая способность в диапазоне частот 10 ГГц – 18 ГГц |
+ |
– |
– |
8 |
Высокая экранирующая способность в диапазоне частот 10 кГц – 100 кГц |
+ |
+ |
+ |
9 |
Высокая экранирующая способность в диапазоне частот 100 кГц – 1 МГц |
+ |
+ |
– |
10 |
Широкий диапазон рабочих температур |
+ |
+ |
+ |
11 |
Широкий диапазон кратковременных температур |
+ |
+ |
+ |
12 |
Хранение при отрицательной температуре |
– |
+ |
+ |
Список литературы Сравнительный анализ радиопоглощающих покрытий
- Бибиков, С. Б. Диэлектрические свойства и СВЧ-проводимость пористых радиопоглощающих материалов / С. Б. Бибиков, О. Н. Смольникова, М. В. Прокофьев // Радиотехника. - 2011. - № 3. - С. 62-71.
- Казанцева, Н. Е. Перспективные материалы для поглотителей электромагнитных волн сверхвысокочастотного диапазона / Н. Е. Казанцева, Н. Г. Рывкина, И. А. Чмутин // Радиотехника и электроника. - 2003. - Т. 48, № 2. - С. 196-209.
- Разработка радиопоглощающего покрытия для решения задач информационной безопасности / О. А. Какорина [и др.] // Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики: сб. тр. Междунар. науч. конф. - Воронеж: Науч.-исслед. публ., 2021. - С. 1521-1524.
- Розанов, К. Н. Применение нелинейных и активных материалов для создания широкополосных радиопоглотителей / К. Н. Розанов, Е. А. Преображенский // Успехи современной радиоэлектроники. - 2003. - № 3. - С. 26-40.