Designing finishing materials with a gradient of electrophysical properties
Тhe article discusses the basics of development and production of materials for shielding electromagnetic fields in a wide range of frequencies. The purpose of these materials is to cover large surface areas. The basic requirements for these types of materials have been established. The main ones ar...
Збережено в:
| Дата: | 2022 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Kyiv National University of Construction and Architecture
2022
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://es-journal.in.ua/article/view/268851 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Environmental safety and natural resources |
Репозитарії
Environmental safety and natural resources| id |
es-journalinua-article-268851 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Environmental safety and natural resources |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-12-11T21:56:09Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
electromagnetic fields screening shielding coefficients facing protective building material |
| spellingShingle |
electromagnetic fields screening shielding coefficients facing protective building material Biruk, Yana Designing finishing materials with a gradient of electrophysical properties |
| topic_facet |
електромагнітні поля екранування коефіцієнти екранування облицювальний захисний будівельний матеріал electromagnetic fields screening shielding coefficients facing protective building material |
| format |
Article |
| author |
Biruk, Yana |
| author_facet |
Biruk, Yana |
| author_sort |
Biruk, Yana |
| title |
Designing finishing materials with a gradient of electrophysical properties |
| title_short |
Designing finishing materials with a gradient of electrophysical properties |
| title_full |
Designing finishing materials with a gradient of electrophysical properties |
| title_fullStr |
Designing finishing materials with a gradient of electrophysical properties |
| title_full_unstemmed |
Designing finishing materials with a gradient of electrophysical properties |
| title_sort |
designing finishing materials with a gradient of electrophysical properties |
| title_alt |
Designing finishing materials with a gradient of electrophysical properties |
| description |
Тhe article discusses the basics of development and production of materials for shielding electromagnetic fields in a wide range of frequencies. The purpose of these materials is to cover large surface areas. The basic requirements for these types of materials have been established. The main ones are: the front surface must have electrophysical properties (dielectric and magnetic permeability) to ensure the lowest possible reflection coefficient of electromagnetic waves. At the same time, it is mandatory to simultaneously ensure the characteristics of strength, fire resistance, non-toxicity, etc. The content of radio-absorbing particles and effective dielectric (magnetic) permeability in the interlayer of the layered structure in the direction of growth of the substrate should ensure broadband and efficiency of the material. The dispersion dependence should ensure uniform absorption of electromagnetic energy and its passage from the input surface to the substrate in a given frequency range. Based on the maximum and minimum wavelengths of the shielding field, permeability and thickness of individual layers, calculations of the required thickness of the gradient material for a given reflection coefficient are given. Thanks to heat treatment of the surface of the material in the manufacturing process, the possibility of manufacturing monolithic metal-polymer screens with surface layers of low dielectric permeability is shown. The possibility of creating monolithic metal-polymer screens from ferromagnetic finely dispersed substances with an adjustable gradient in the direction from the front surface to the bottom is demonstrated, and a technical solution is given. This material can be used to control the ratio of shielding factors for high-frequency electromagnetic fields, ultra-low-frequency electric and magnetic fields, as well as concomitant shielding from natural magnetic fields. |
| publisher |
Kyiv National University of Construction and Architecture |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://es-journal.in.ua/article/view/268851 |
| work_keys_str_mv |
AT birukyana designingfinishingmaterialswithagradientofelectrophysicalproperties |
| first_indexed |
2025-07-17T11:18:56Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:18:56Z |
| _version_ |
1850411075369959424 |
| spelling |
es-journalinua-article-2688512022-12-11T21:56:09Z Designing finishing materials with a gradient of electrophysical properties Designing finishing materials with a gradient of electrophysical properties Biruk, Yana електромагнітні поля екранування коефіцієнти екранування облицювальний захисний будівельний матеріал electromagnetic fields screening shielding coefficients facing protective building material Тhe article discusses the basics of development and production of materials for shielding electromagnetic fields in a wide range of frequencies. The purpose of these materials is to cover large surface areas. The basic requirements for these types of materials have been established. The main ones are: the front surface must have electrophysical properties (dielectric and magnetic permeability) to ensure the lowest possible reflection coefficient of electromagnetic waves. At the same time, it is mandatory to simultaneously ensure the characteristics of strength, fire resistance, non-toxicity, etc. The content of radio-absorbing particles and effective dielectric (magnetic) permeability in the interlayer of the layered structure in the direction of growth of the substrate should ensure broadband and efficiency of the material. The dispersion dependence should ensure uniform absorption of electromagnetic energy and its passage from the input surface to the substrate in a given frequency range. Based on the maximum and minimum wavelengths of the shielding field, permeability and thickness of individual layers, calculations of the required thickness of the gradient material for a given reflection coefficient are given. Thanks to heat treatment of the surface of the material in the manufacturing process, the possibility of manufacturing monolithic metal-polymer screens with surface layers of low dielectric permeability is shown. The possibility of creating monolithic metal-polymer screens from ferromagnetic finely dispersed substances with an adjustable gradient in the direction from the front surface to the bottom is demonstrated, and a technical solution is given. This material can be used to control the ratio of shielding factors for high-frequency electromagnetic fields, ultra-low-frequency electric and magnetic fields, as well as concomitant shielding from natural magnetic fields. У статті розглянуто основи розробки та виробництва матеріалів для екранування електромагнітних полів у широкому діапазоні частот. Призначення цих матеріалів – покриття великих площ поверхні. Встановлено основні вимоги до даних видів матеріалів. Основні з них: лицьова поверхня повинна мати електрофізичні властивості (діелектричну та магнітну проникність), щоб забезпечити якомога менший коефіцієнт відбиття електромагнітних хвиль. При цьому обов'язковим є одночасно забезпечення характеристик міцності, вогнестійкості, нетоксичності та ін. Вміст радіопоглинаючих частинок і ефективна діелектрична (магнітна) проникність у прошарку шаруватої структури в напрямку росту підкладки повинні забезпечувати широкосмуговість і ефективність матеріалу. Дисперсійна залежність повинна забезпечувати рівномірне поглинання електромагнітної енергії та її проходження від вхідної поверхні до підкладки в заданому діапазоні частот. На підставі максимальних і мінімальних довжин хвиль екрануючого поля, проникності та товщини окремих шарів наводяться розрахунки необхідної товщини градієнтного матеріалу для даного коефіцієнта відбиття. Завдяки термічній обробці поверхні матеріалу в процесі виготовлення показано можливість виготовлення монолітних металополімерних екранів з поверхневими шарами низької діелектричної проникності. Продемонстровано можливість створення монолітних металополімерних екранів із феромагнітних дрібнодисперсних речовин з регульованим градієнтом у напрямку від лицьової поверхні до нижньої та наведено технічне рішення. Цей матеріал можна використовувати для керування співвідношенням коефіцієнтів екранування для високочастотних електромагнітних полів, ультранизькочастотних електричних і магнітних полів, а також супутнього екранування від природних магнітних полів. Kyiv National University of Construction and Architecture 2022-11-21 Article Article application/pdf https://es-journal.in.ua/article/view/268851 10.32347/2411-4049.2022.3.73-80 Environmental safety and natural resources; Vol. 43 No. 3 (2022): Environmental safety and natural resources; 73-80 Екологічна безпека та природокористування; Том 43 № 3 (2022): Екологічна безпека та природокористування; 73-80 2616-2121 2411-4049 10.32347/2411-4049.2022.3 en https://es-journal.in.ua/article/view/268851/264294 Copyright (c) 2022 Biruk Y. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |