بررسی تاثیر عوامل ساختاری بر اثربخشی حفاظتی سپرهای الکترومغناطیس دولایه

امروزه افزایش تقاضا برای حفاظت در برابر پرتوهای راداری با استفاده از سپرهای نانوکامپوزیتی رو به افزایش است. در این میان ، برای رفع محدودیت های سپرهای الکترومغناطیس تک لایه از سپرهای دو یا چند لایه استفاده می شود. در این مطالعه سعی شد تا ضمن ساخت نوعی سپر دولایه الکترومغناطیس، اثر برخی فاکتورهای ساختاری مانند ضخامت، هم جنس بودن لایه ها و نیز مدت زمان اختلاط بر اثربخشی حفاظتی سپرهای دولایه مورد بررسی قرار گیرد.
در این پژوهش از رزین اپوکسی EI-403 و نانوذرات اکسید نیکل برای ساخت سپرهای مورد بررسی استفاده شد. در ابتدا دو گروه سپر تک لایه ( با مدت زمان اختلاط 10 و 66 دقیقه) در ضخامت های 2 ، 4 و6 میلی متر و با مقدار هفت درصد وزنی از نانوذرات اکسید نیکل و با روش ریخته گری ساخته شدند. سپس از قرار گیری بدون فاصله ی سپرهای تک لایه بر روی یک دیگر سپرهای دو لایه تهیه شدند. با استفاده از دستگاه تحلیل گر شبکه، پرتوهای راداری باند ایکس تولید و پارامترهای پراکندگی اندازه گیری و میانگین اثربخشی حفاظتی سپرها محاسبه گردید.
بیش ترین و کم ترین میانگین اثربخشی حفاظتی سپرهای تک لایه به ترتیب 14/84 و 05/46 درصد و در سپرهای دولایه به ترتیب 34/66 و 99/41 درصد به دست آمد. میانگین اثربخشی حفاظتی سپرهای دولایه با مدت زمان اختلاط 10 دقیقه در ضخامت های 6، 8 و 10 میلی متر به ترتیب 99/41 ، 45/45 و 25/43 درصد بود. این مقادیر در مدت زمان اختلاط 66 دقیقه به ترتیب به 30/54، 07/62 و 34/66 درصد افزایش یافت.
در این مطالعه اثربخشی حفاظتی سپرهای دو لایه کم تر از سپرهای تک لایه به دست آمد. اگرچه افزایش مدت زمان اختلاط موجب بهبودی اثربخشی حفاظتی در سپرهای تک و دولایه گردید اما نتوانست موجب افزایش اثربخشی سپرهای دولایه نسبت به سپرهای تک لایه گردد. هم چنین افزایش مدت زمان اختلاط در سپرهای دولایه نشان داد ، در این سپرها با افزایش ضخامت ، اثربخشی حفاظتی کاهش یافت. به نظر می رسد در این مطالعه استفاده از سپرهای هم جنس در تهیه سپرهای دولایه منجر به افزایش عمق نفوذ و انعکاس های متوالی و در نهایت کاهش چشم گیر اثربخشی حفاظتی در سپرهای دو لایه نسبت به تک لایه شده باشد. پیشنهاد می گردد در پژوهش های آینده ، سایر مطالعات در خصوص بهبود اثربخشی حفاظتی این دسته از سپرهای دولایه صورت گیرد.