Характеристики, классификация. Температурные зависимости.
| нагревостойкие радиопрозрачные элементы | ||||
| I | II | III | ||
| А | Б | В | Г | |
Радиопрозрачность – это свойство, при котором имеем минимальные потери при прохождении данного материала. Радиопрозрачность как характеристика, оценивающая потери, зависит от диэлектрической проницаемости и тангенса угла потерь.
Нагревостойкость – способность функционировать и не разрушаться при очень высоких температурах.
| I | Материалы с органическими связующими Это материалы, в основе которых лежит стекловолокно или асбоволокно. Нужная конфигурация материала достигается за счет пропитки органическими связующими (эпоксидной смолой, например, которая после полимеризации образует твердую фазу). Пример – стеклотекстолит. Эти материалы имеют ограниченную нагревостойкость. Она ограничивается тем, что органические связующие имеют низкую температуру плавления. Последнее достижение – создание фенолформальдегидных материалов, имеющих большую нагревостойкость. |
| А | стеклопластики |
| Б | асбопластики |
| II | Материалы полностью неорганические |
| В | Материалы оксидной группы (оксиды). Температура плавления – около 2000 С По степени частоты применения перечислим: · SiO2 · Al2O3 · BeO (наиболее привлекательна из-за нагревостойкости; редко используется из-за токсичности и сложности технологии) · MgO В чистом виде применять оксиды не удается, всегда есть добавки (до 1%), которые необходимы для синтеза электрических характеристик – относительной диэлектрической проницаемостью и тангенсом угла потерь. Также различается технология производства, которая определяет марки материалов. Иногда применяют также смеси оксидов (окись кремния и окись алюминия, к примеру). Бывают также трехкомпонентные смеси. Также, используя оксиды, нельзя забывать про требование противостояния тепловому удару. Оно проистекает из того, что при очень большой скорости нагрева материала возникают внутренние напряжения – со стороны нагрева идет расширение материала, а со стороны, где нагрев еще не произошел, геометрия не изменилась. Внутренние напряжения могут превысить напряжение разрушения. Так обычно и бывает в оксидах, если не принять специальные технологические меры. Возьмем авиационную технику. Там остекление кабины и иллюминаторы выполняются из окиси кремния (кварцевого стекла). |
| Г | Материалы группы нитридов. · BN (нитрид бора, температура плавления > 3000 C) Другие материалы нитридной группы имеют значительные потери. |
| III | Композитные материалы. При переходе к композитным материалам борются за то, чтобы иметь хорошие свойства обоих материалов, используемых в композиции. |
Все характеристики являются функцией температуры, на них влияют условия эксплуатации. От температуры также меняются и параметры электрические. Температурные зависимости получают в ходе эксперимента. Сложность эксперимента состоит в достижении высоких температур и проведении измерений в условиях таких температур.
Нужно стремиться к высокотермостабильным материалам. Если будет меняться 
, будет увеличиваться КСВ, будет отражение и потери мощности. Если возрастает тангенс, то падает КПД.
Зависимость относительной проницаемости от температуры:
1 – Al2O3; 2 – BeO; 3 – ситалл; 4 – BN; 5 – ГПНБ; 6 – SiO2
Зависимость tgd от температуры:
1 – Al2O3; 2 – BeO; 3 – ситалл; 4 – BN; 5 – ГПНБ; 6 – SiO2
На поверхности нагрева и при уносе массы на ракете остается тонкий слой расплавленного диэлектрика. Он уносится набегающим потоком, но плавление все время возобновляется. Нагретый расплав перегревается и потому имеет ионный характер. Таким образом, расплав уже не является диэлектриком по своим свойствам, а может проявлять как полупроводниковые, так и проводящие свойства. Фактически, это является экранированием антенны.