ТЕХНОЛОГІЯ ВИРОБНИЦТВА РАДІОПРОЗОРИХ КЕРАМІЧНИХ МАТЕРІАЛІВ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2023.02.09Ключові слова:
керамічні радіопрозорі матеріали, цельзіан, славсоніт, напівсухе пресування, шлікерне лиття, носові обтічникиАнотація
Керамічні радіопрозорі матеріали – це неметалічні матеріали, які забезпечують проходження електромагнітного випромінювання у діапазоні радіочастот 105–1012 Гц з мінімальним діелектричними втратами в діапазоні робочих температур (tgδ 10-2–10-5, ε < 10) і низьким значенням коефіцієнта відбиття радіохвиль (P < 1 %). Керамічні радіопрозорі матеріали використовують для створення обтічників ракет і літальних апаратів, які захищають антенні системи від зовнішніх факторів. Для синтезу радіопрозорих керамічних матеріалів доцільно та перспективно використовувати такі кристалічні фази, як цельзіан (BaAl2Si2O8) та славсоніт (SrAl2Si2O8), завдяки їх низьким показникам діелектричної проникності та тангенсу кута діелектричних втрат і досить високим показникам термічної стійкості та температури плавлення, порівняно з іншими алюмосилікатними сполуками (муліт, сподумен, кордієрит тощо). Розробка технології отримання радіопрозорих керамічних антенних обтічників та елементів захисних конструкцій антенних систем авіаційних об’єктів на основі системи BaO (SrO) – Al2O3 – SiO2 є актуальною. Для формування складнопрофільних керамічних радіопрозорих матеріалів використовували шлікерне лиття у пористі гіпсові форми. Для порівняння розроблених керамічних складів досліджували фізико-механічні, діелектричні та електродинамічні властивості за нормальних умов та у міліметровому частотному діапазоні (26-38 ГГц). У результаті проведених досліджень розроблено: технологію виробництва керамічних радіопрозорих матеріалів на основі славсоніту методом напівсухого пресування, на основі цельзіан-славсоніту методом шлікерного лиття та на основі цельзіану або славсоніту методом шлікерного лиття. Встановлено, що розроблені матеріали відповідають технічним вимогам, що висувають до радіопрозорих керамічних матеріалів, і можуть використовуватися для виробництва елементів захисних конструкцій антенного обладнання, таких як носові обтічники для авіаційних об’єктів.
Посилання
Zaichuk A. V., Amelina A. A., Karasik Y. V., Khomenko Y. S., Lementareva V. A., Saltykov D. Yu. Radio-transparent ceramic materials of spodumene-cordierite composition Functional Materials, 2019, vol. 26, no. 1, pp. 174-181, doi:10.15407/fm26.01.174.
Suzdal'tsev E. I., Rozhkova T. I. Materials with Controlled Dielectric Constants Based on a Glass Ceramic of Lithium Alumina-Silicate Composition. Refractories and Industrial Ceramics, 2003, vol. 44, pp. 260-262, doi:10.1023/A:1027343818027.
Narang S. B., Shalini B. Low loss dielectric ceramics for microwave applications: a review. Journal of Ceramic Processing Research, 2010, vol. 11, no. 3, pp. 316-321.
Zaichuk O., Amelina A., Hordieiev Yu., Kalishenko Y., Sribniak N., Halushka S., Borodai D., Borodai A. Patternsin the synthesis processes, the microstructure and properties of strontium-anorthite ceramics modified by glass of spodumene composition. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2020, vol. 6, No. 6 (108), pp. 15-26, doi: 10.15587/1729-4061.2020.216754.
Sebastian M. T., Ubic R., Jantunen H. Low-loss dielectric ceramic materials and their properties. Іnternational Materials Reviews, 2015, vol. 60, no 7, pp 392-412, doi:10.117 9/1743280415Y.0000000007.
Zaichuk А., Amelina A., Kalishenko Yu., Hordieiev Yu., Rudnieva L. Ultra-high frequency radio-transparent ceramics of celsian composition based on BaO – Al2O3 – B2O3 – SiO2 glass: microstructure, physical and technical properties. Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 2022, vol. 57, no. 6, pp. 1183-1194.
Khomenko E. S., Zaichuk A. V., Karasik E. V., Kunitsa A. A. Quartz ceramics modified by nanodispersed silica additive. Functional Materials, 2018, vol. 25, no. 3, pp. 613-618, doi:10.15407/fm25.03.613.
Khomenko E. S., Zaichuk A. V., Karasik E. V., Ivchenko V. D., Sribniak N. M., Datsenko B. M. Improvement of strength characteristics of quartz ceramics. Functional Materials, 2020. Vol. 27, no. 2, pp. 264-269, doi:10.15407/fm27.02.264.
Suzdal’tsev E. I. Radio Transparent, Heat-Resistant Materials for the 21st Century. Refractories and Industrial Ceramics, 2002, vol. 43, no. 3/4, pp. 103-110, doi:10.1023/a:1019603111549.
Gnesin G. G. Radioprozrachnyie materialyi Radio transparent materials: v 2 t, Kiev. Naukova dumka, 2008, T. 2. Neorganicheskoe materialovedenie, рр. 204-210.
Zaichuk A. V., Amelina A. A., Khomenko Y. S., Baskevich A. S., Kalishenko Y. R. Heat-resistant ceramics of -eucryptite composition: peculiarities of production, microstructure and properties. Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologii, 2020, No. 2, pp. 52-59, doi: 10.32434/0321-4095-2020-129-2-52-59.
Lisachuk G., Kryvobok R., Zakharov А., Tsovma V., Lapuzinaet O. Influence of complex activators of sintering on creating radiotransparent ceramics in SrO – Al2O3 – SiO2. Eastern-European Journal of Eenterprise Technologies, 2017, no. 1 (6), pp. 10-15, doi: 10.15587/1729-4061.2017.91110.
Radioprozrachnyie obtekateli letatelnyih apparatov. Proektirovanie, konstruktsionnyie materialyi, tehnologiya proizvodstva, ispyitaniya Radiotransparent fairings for aircraft. Design, construction materials, production technology, testing : ucheb. posobie / A. G. Romashin i dr., Harkov. Nats. aerokosm. un-t «HAI», 2003, 239 р.
Pitak Ya. M., Lisachuk G. V., Kry`vobok R. V., Zaxarov A. V., Voloshhuk V. V., Chefranov Ye. V., Majstat M. S. Doslidzhennya vply`vu texnologichny`x parametriv na vlasty`vosti cel`zian-slavsonitovoyi keramiky`[Study of the influence of technological parameters on the properties of Celsian-Slavsonite ceramics]. Naukovi doslidzhennya z vognetry`viv ta texnichnoyi keramiky`, 2019, no. 119, pp. 82-88, doi: 10.35857/2663-3566.119.08.
Naukovo-tekhnichni pidkhody do vyrishennia aktualnykh problem rozbudovy sektoru bezpeky i oborony Scientific and technical approaches to solving the current problems of the development of the security and defense sector: kolektyvna monohrafiia / za zah. red. Marchenka A.P. Odesa. Vydavnychyi dim «Helvetyka», 2021. pp. 95-128.
Lisachuk G. V., Kry`vobok R. V., Voloshhuk V. V. Vy`vchennya texnologichny`x parametriv otry`mannya cel`zianovoyi ta slavsonitovoyi keramiky` za odnostadijnoyu texnologiyeyu [Study of the technological parameters of obtaining Celsian and Slavsonite ceramics by one-stage technology]. Visny`k Nacional`nogo Texnichnogo Universy`tetu «XPI». Seriya : Innovacijni doslidzhennya u naukovy`x robotax studentiv, 2022, no. 2 (1364), pp. 3-5, doi:10.20998/2220-4784.2022.02.01.
Lisachuk G. V., Kryvobok R. V., Voloshchuk V. V. Intensyfikatsiia protsesu spikannia keramichnykh materialiv na osnovi systemy BaO – Al2O3 – SiO2 [Intensification of the sintering process of ceramic materials based on the BaO – Al2O3 – SiO2 system]. Visnyk Natsionalnoho Tekhnichnoho Universytetu «KhPI». Seriia: Innovatsiini doslidzhennia u naukovykh robotakh studentiv, 2022. no. 1 (1363), pp. 3-8, doi: 10.20998/2220-4784.2022.01.01.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Георгій Лісачук, Руслан Кривобок, Валентина Волощук
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.
