КОМПОЗИТНЫЙ МАТЕРИАЛ АКУСТИЧЕСКОГО ДЕМПФЕРА Российский патент 2000 года по МПК H03H9/12 H03H9/30 H03H9/64 

Изобретение относится к радиоэлектронным материалам и может быть использовано в различных устройствах на поверхностных акустических волнах (ПАВ).

Известен "Элемент для передачи упругих поверхностных волн", H 03 H 9/25, заяв. N 58-38971, Японии, где в качестве звукопоглощающего вещества используется смесь природной смолы с наполнителями из LiTaO₃, LiNbO₃, Gd₃Ga₅O₁₂
Известна "Линия задержки на поверхностных акустических волнах", где в качестве наполнителя для акустопоглощающего материала использован оксид гадолиния (III), а.с. 1159155, H 03 H 9/42, SU
Недостатком известных аналогов является высокая стоимость наполнителей, недостаточная эластичность синтетической смолы в интервале рабочих температур (от -60 до +80)^oC, а для природных смол характерно непостоянство состава и, как следствие, возможность выделения летучих компонентов при термоциклировании.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому материалу является композитный материал по а.с. N 1043816, H 03 H 9/12, СССР, принятый за прототип.

Композитный материал, принятый за прототип, содержит эпоксидную смолу, отвердитель, минеральный наполнитель (нитрид бора) и полидиенуретановый каучук при следующем соотношении компонентов, вес.ч
Эпоксидная смола - 100 - 110
Отвердитель - 30 -40
Минеральный наполнитель (нитрид бора) - 75 - 125
Полидиенуретановый каучук - 50 - 200
Недостатком материала-прототипа является весьма трудоемкая операция получения гомогенной смеси из вязкой эпоксидной смолы и полидиенуретанового каучука.

Кроме того, уровень подавления ложных сигналов данного композитного материала в интервале рабочих температур является не достаточно высоким.

Для устранения указанного недостатка в композиционном материале, содержащем эпоксидную смолу, отвердитель, минеральный наполнитель, в качестве эпоксидной смолы используется низкомолекулярная диановая смола с молекулярной массой не более 400, в качестве отвердителя - низкомолекулярные алифатические полиамиды (полигексаметиленсебацинамид, полидодеканамид и др.), в качестве наполнителя - пылевидная двуокись кремния (SiO₂), причем максимум гранулометрического распределения зерен SiO₂ по размерам лежит между λ/4 и λ/2, где λ - длина поверхностной акустической волны (ПАВ). Заявляемый композитный материал имеет следующее соотношение компонентов, вес. ч.:
Эпоксидная низкомолекулярная диановая смола - 1,8-2,2
Низкомолекулярный линейный алифатический полиамид - 6,5 - 7,5
Двуокись кремния (SiO₂) - 1 - 1,5
Принятые меры позволяют упростить процесс приготовления композитного материала, а также повысить уровень подавления ложных сигналов.

Предлагаемый композитный материал акустического демпфера получают путем механического смешения компонентов. Двуокись кремния получают путем помола в шаровой мельнице с последующим просеиванием через соответствующий набор сит.

Сравнение акустопоглощающих свойств материалов (прототипа и предлагаемого) проводилось на пьезоэлектрическом звукопроводе (см. чертеж), между встречно-штыревыми преобразователями 1 (ВШП) которого наносился акустопоглощающий материал 2.

Сигнал подавался на один ВШП и снимался с другого и измерялся уровень подавления прошедшего сигнала. Результаты измерений приведены в таблице.

Из приведенных данных видно, что предлагаемый композитный материал наряду с более простой технологией приготовления обладает и лучшими акустопоглощающими свойствами.

Предлагаемый композитный материал относится к радиоэлектронным материалам и может быть использован в различных устройствах на поверхностных акустических волнах. Композитный материал акустического демпфера содержит в качестве эпоксидной смолы эпоксидную низкомолекулярную диановую смолу с мол. м. не более 400, в качестве отвердителя - низкомолекулярный алифатический полиамид с мол. м. не более 1000, в качестве наполнителя - пылевидную двуокись кремния, причем максимум гранулометрического распределения зерен двуокиси кремния по размерам лежит между λ/4 и λ/2, где λ - длина поверхностностной акустической волны. Заявляемый композитный материал имеет следующее соотношение компонентов, вес. ч.: эпоксидная низкомолекулярная диановая смола 1,8 - 2,2; низкомолекулярный линейный алифатический полиамид 6,5 - 7,5; двуокись кремния 1 - 1,5. Техническим результатом является упрощение процесса приготовления композитного материала и повышение уровня подавления ложных сигналов. 1 ил., 1 табл.

Композитный материал акустического демпфера, содержащий эпоксидную смолу, отвердитель и минеральный наполнитель, отличающийся тем, что в качестве эпоксидной смолы используется низкомолекулярная диановая смола с мол.м. не более 400, в качестве отвердителя - низкомолекулярный линейный алифатический полиамид с мол.м. не более 1000, в качестве наполнителя - пылевидная двуокись кремния (SiO₂), причем максимум гранулометрического распределения зерен двуокиси кремния по размерам лежит между λ/4 и λ/2, где λ - длина поверхностной акустической волны (ПАВ), при следующем содержании компонентов, вес.ч.:
Эпоксидная низкомолекулярная диановая смола - 1,8 - 2,2
Низкомолекулярный линейный алифатический полиамид - 6,5 - 7,5
Двуокись кремния (SiO₂) - 1 - 1,5