Металлизация текстильных полотен в гидродинамическом поле

ВЕСТНИК СПГУТД 3'2010 ■ С. 40-42

УДК 677.016.413.6
А. А. Гребенкин, А. Н. Гребенкин, С. В. Зверлин, А. Е. Макаров
Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна 191186 РФ, СПб., ул. Б. Морская, 18





                МЕТАЛЛИЗАЦИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПОЛОТЕН
                В ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ ПОЛЕ




© А. А. Гребенкин, А. Н. Гребенкин, С. В. Зверлин, А. Е. Макаров, 2010


В статье предложен способ металлизации текстильных полотен в гидродинамическом поле, создаваемом путем использования метода «теплового взрыва» (электрического взрыва проволоки в воде). В результате такой обработки в объеме текстильного полотна создается концентрация металлических частиц микронного размера, имеющих форму, близкую к сферической. Исследуется форма, размеры проводящих частиц, распределение в объеме ткани. Предложена формула для расчета параметров металлизированной ткани для рассеяния электромагнитных волн, выбранного диапазона ■
Ключевые слова ■ металлизированные ткани, электромагнитное излучение, проводящие частицы, «тепловой взрыв»



            Metallization of textile cloths in the hydrodynamic field


The way of metallization of textile cloths in the hydrodynamic field created by use of a method of "thermal explosion" (electric explosion of a wire in water) is offered. As a result of such processing in volume of a textile cloth concentration of metal particles of the micron size having the form close to the spherical is created. The form, the sizes of conducting particles, distribution in fabric volume are investigated. The formula for calculation of parameters of the metallized fabric for dispersion of the electromagnetic waves of the chosen range is offered ■
Key words ■ the metallized fabrics, the electromagnetic radiation, spending particles, "thermal explosion"

    Ранее в работе [ 1 ] нами была предложена и теоретически обоснована модель металлизированной ткани как среды для рассеяния электромагнитных волн заданного диапазона. Как следует из приведенных расчетов, проблема получения металлизированной ткани для защиты от электромагнитного излучения на основе принципа рассеяния электромагнитных волн может быть решена, если удастся создать способ внедрения металлических (или любых других проводящих частиц) определенного размера в объем ткани в нужной концентрации и необходимого размера. Таким образом, необходим способ, который бы разгонял проводящие частицы до скоростей, достаточных для проникновения вглубь материала на необходимую глубину, определяемую его толщиной (если речь идет о текстильном полотне). Иными словами должны быть выполнены два условия:
    1.    Наличие в объеме, где находится материал проводящих частиц нужного размера в достаточной концентрации.
    2.    Наличие способа разгона этих частиц в направлении поверхности материала с необходимой начальной скоростью.
    Для решения поставленной задачи мы использовали электрогидравлический эффект — способ преобразования электрической энергии, в механическую. Сущность этого способа состоит в том, что при осуществлении внутри объема жидкости, находящейся в открытом или закрытом сосуде,

специально сформированного импульсного электрического (искрового, кистевого и других форм) разряда вокруг зоны его образования возникают сверхвысокие давления, способные совершать полезную механическую работу. Длительность импульса тока измеряется в микросекундах, поэтому мгновенная мощность импульса тока может достигать сотен тысяч киловатт. При подаче напряжения на разрядные электроды в несколько десятков киловольт амплитуда тока в импульсе достигает десятков тысяч ампер. Все это обуславливает резкое и значительное возрастание давления жидкости, вызывающее в свою очередь мощное механическое действие разряда, которое может быть использовано для решения целого ряда технологических задач [2].
    Осуществление электрогидравлического эффекта связано с относительно медленным накоплением энергии в источнике питания и практически мгновенным ее выделением в жидкой среде. Это приводит к так называемому элекгрогидрав-лическому удару. Электрогидравлический удар даже в очень больших объемах жидкости вызывает появление давлений в десятки тысяч атмосфер. Возникают очень мощные потоки жидкости, способные переносить предметы, помещенные в нее с большими скоростями. Таким образом, если в жидкости поместить взвешенные металлические частички, то при электрогидравлическом ударе они будут двигаться вместе с потоками жидкости

40