ELECTROMAGNETIC PROPERTIES OF LATTICES ASHBY RECEIVED ON FDM TECHNOLOGY IN THE MICROWAVE FREQUENCY RANGE

УДК 61.61.09::29.35.19

  • Любимов Александр Геннадьевич – кандидат технических наук, доцент кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: lubimov@belstu.by

  • Ленартович Лилия Алексеевна – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: lenartovich@belstu.by

  • Касперович Ольга Михайловна – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: kasperovichvolha@yandex.by

  • Петрушеня Александр Федорович – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры полимерных композиционных материалов. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: petraf@belstu.by

  • Авраменко Никита Алексеевич – студент. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: 31500003@belstu.by

  • Горохов Глеб Викторович – младший научный сотрудник лаборатории «НаноЭлектроМагнетизм». Научно-исследовательское учреждение «Институт ядерных проблем» Белорусского государственного университета (220030, г. Минск, ул. Бобруйская, 11, Республика Беларусь). E-mail: glebgorokhov@yandex.ru

  • Быченок Дмитрий Сергеевич – кандидат физико-математических наук, заведующий физикотехнической лабораторией. Научно-исследовательское учреждение «Институт ядерных проблем» Белорусского государственного университета (220030, г. Минск, ул. Бобруйская, 11, Республика Беларусь). E-mail: dzmitrybychanok@yandex.by

  • Кужир Полина Павловна – кандидат физико-математических наук, заведующая лабораторией «НаноЭлектроМагентизм». Научно-исследовательское учреждение «Институт ядерных проблем» Белорусского государственного университета (220030, г. Минск, ул. Бобруйская, 11, Республика Беларусь). E-mail: polina.kuzhir@gmail.com

Ключевые слова: решетки Эшби, электромагнитное излучение, 3D-печать.

Для цитирования: Электромагнитные свойства решеток Эшби. полученных по FDM технологии, в микроволновом диапазоне частот / А. Г. Любимов [и др.] // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. - Минск : БГТУ. 2020. - № 1 (229). - С. 47-53.

Аннотация

Основной задачей работы являлось создание экранирующих элементов на основе наполненных углеродным микроволокном (производства ОАО «СветлогорскХимволокно») полимеров. В качестве полимерных матриц выбраны марки PLA 05B и ABS MG47F. Материалы для печати были получены экструзией филамента номинальным диаметром 1,75 мм. Экранирующие элементы в виде решеток Эшби изготовлены методом 3D-печати на принтере Creatbot F430. Исследованы электромагнитные свойства в микроволновом частотном диапазоне (26–37 ГГц). Установлено, что структура, полученная из PLA, наполненного углеродным микроволокном (20 мас. %), обладает коэффициентом поглощения 0,6 на частоте 30 ГГц.

Скачать

Список литературы

  1. Qualcomm Delivers Breakthrough 5G NR mmWave and Sub-6 GHz RF Modules for Mobile Devices / Qualcomm. URL: https://www.qualcomm.com/news/releases/2018/07/23/qualcomm-delivers-breakthrough5g-nr-mmwave-and-sub-6-ghz-rf-modules-mobile (accessed 13.12.2018).
  2. Carbon nanotubes vs graphene nanoplatelets for 3D-printable composites / G. Gorokhov [et al.] // IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2019. Vol. 503. P. 012010.
  3. Selective Laser Sintering Fabricated Thermoplastic Polyurethane/Graphene Cellular Structures with Tailorable Properties and High Strain Sensitivity / A. Ronca [et al.] // Appl. Sci. 2019. Vol. 9, no 5. P. 864.
  4. Joseph J., Paul J., Sidpara A. Thermoplastic Composites for EMI Shielding Applications. 2017. 16 p.
  5. Guo H., Lv R., Bai S. Recent advances on 3D printing graphene-based composites // Nano Mater. Sci. 2019. March. P. 1350–1375.
  6. A Simple, Low-Cost Conductive Composite Material for 3D Printing of Electronic Sensors / S. J. Leigh [et al.] // PLoS One. 2012. Vol. 7, no. 11. P. 1–6.
  7. 3D printing electronic components and circuits with conductive thermoplastic filament / P. F. Flowers [et al.] // Addit. Manuf. 2017. Vol. 18. P. 156–163.
  8. Du Toit L. J. The design of Jauman absorbers // IEEE Antennas Propag. Mag. 1994. Vol. 36, no. 6. P. 17–25.
  9. Electromagnetic and thermal properties of three-dimensional printed multilayered nanocarbon/poly(lactic) acid structures / A. Paddubskaya [et al.] // J. Appl. Phys. 2016. Vol. 119, no. 13. P. 135102.
  10. Carbon periodic cellular architectures / A. Szczurek [et al.] // Carbon. 2015. Vol. 88. P. 70–85.
  11. Electromagnetic properties of periodic carbon architectures at high frequencies / D. Bychanok [et al.] // Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA): International Conference. 2015. P. 43–46.
  12. Electromagnetic properties of polyurethane template-based carbon foams in Ka-band / D. Bychanok [et al.] // Phys. Scr. 2015. Vol. 90, no. 9. P. 094019.
  13. Материалы для 3D печати и их электромагнитные свойства в СВЧ диапазоне / А. Г. Любимов [и др.] // Технология органических веществ: материалы докл. 83-й науч.-техн. конф. проф.- преподават. состава, науч. сотрудников и аспирантов (с междунар. участием), Минск, 4–15 февраля 2019 г. Минск: БГТУ, 2019. С. 47–48.
  14. Baker-Jarvis J., Vanzura E. J., Kissick W. A. Improved technique for determining complex permittivity with the transmission/reflection method // IEEE Trans. Microw. Theory Tech. 1990. Vol. 38, no 8. P. 1096–1103.
Поступила 11.11.2019