Dielectric and Microwave Properties of Silicone Rubber/TiB2 Nanocomposites

04/2011 April

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The dielectric (relative dielectric permittivity and dielectric loss angle tangent) and microwave (reflection and attenuation of the electromagnetic waves, electromagnetic shielding effectiveness) properties of silicone rubber composites comprising TiB2 filler at various concentrations (0-40 w.%) have been investigated in the frequency range 1-12 GHz. It has been established that as a whole the increasing frequency and filler content lead to an increase in the relative permittivity and tangent of dielectric loss angle, but up to 7 GHz the permittivity is almost independent of filler content and frequency. Above 7 GHz, the permittivity starts to increase considerably. The similar tendency has been also established in attenuation which improves with the increasing frequency and filler content. The correlation between the dielectric and microwave characteristics (reflection and attenuation) of the composites is perfect or very high.

Dielektrische und Mikrowelleneigenschaften von Silikonkautschuk/TiB2 Nanokompositen
Untersucht wurde der Einfluss der Füllstoffmenge (0-40 gew.%) und der Frequenz (1-12 GHz) auf die dielektrischen (relative Dielektrizitätskonstante, dielektrischer Verlustfaktor tan ?) und Mikrowelleneigenschaften (Reflexionskoeffizient, Absorption, Effektivität der elektromagnetischen Abschirmung) von Kompositen auf der Basis von Silikonkautschuk und TiB2 Nanoteilchen. Es wurde festgestellt, dass sich die relative Dielektrizitätskonstante und der dielektrische Verlustfaktor tan ? mit der Zunahme der Frequenz und der Füllstoffmenge erhöhen. Die Absorption und die Reflexion verändern sich fast nicht im Frequenzintervall 1-7 GHz mit der Zunahme der Frequenz und der Füllstoffmenge; im Intervall 7-12 GHz beobachten wir mit der Erhöhung der Frequenz und der Füllstoffmenge starke Zunahme der Absorption und Reflexion von den elektromagnetischen Wellen; Effektivität der elektromagnetischen Abschirmung verbessert sich.