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.

Еще

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.
Статья научная