Matalaemissiivinen ja tutkasäteitä absorboiva hybridimaali- HYBRIDPAINT. MATINE vuosiseminaari 17.11.2011 Pertti Lintunen, VTT



Samankaltaiset tiedostot
TIIVISTELMÄRAPORTTI (SUMMARY REPORT)

ABSOWIDE- Laajakaistainen ultrakevyt RF- taajuusalueen absorptioratkaisu

TIIVISTELMÄRAPORTTI. Klorofyllin käyttömahdollisuudet pigmenttinä naamiomaaleissa

ABSOWIDE- Laajakaistainen ultrakevyt RF- taajuusalueen absorptioratkaisu MATINE Vuosiseminaari Pertti Lintunen, Arto Hujanen VTT

ABSOLITE- Kevennetyt häiveratkaisut RF-taajuusalueella MATINE Vuosiseminaari Pertti Lintunen, Arto Hujanen VTT

ABSOLITE- Kevennetyt häiveratkaisut RF-taajuusalueella MATINE Vuosiseminaari Pertti Lintunen, Arto Hujanen VTT

TIIVISTELMÄRAPORTTI (SUMMARY REPORT) Materiaalien sähköisten ja magneettisten parametrien räätälöinti RF- taajuusalueella.

TEOBAL Teollisuuden sivutuotteiden hyödyntäminen ballistisissa suojamateriaaleissa

Ionileikkuri (BIB) Parempia poikkileikkauksia, enemmän yksityiskohtia Jere Manni

Työkalujen Laserkorjauspinnoitus

ASENNUSOHJE AMMATTILAISELLE SATINE MICROCEMENT MEDIUM SILEÄLLE, UUDELLE POHJALLE MÄRKÄTILAAN

ASENNUSOHJE AMMATTILAISELLE SATINE MICROCEMENT MEDIUM VANHAN LAATAN PÄÄLLE MÄRKÄTILAAN

EPMAn tarjoamat analyysimahdollisuudet

TIIVISTELMÄRAPORTTI (SUMMARY REPORT) Kevennetyt häiveratkaisut RF- taajuusalueella

TIIVISTELMÄRAPORTTI (SUMMARY REPORT) Kevennetyt häiveratkaisut RF- taajuusalueella

Betonilattioiden pinnoitusohjeet

VTT EXPERT SERVICES OY VTT EXPERT SERVICES LTD.

ASENNUSOHJE AMMATTILAISELLE SATINE MIKROSEMENTTI MEDIUM KUIVAN TILAN SEINÄT.

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY VERKOTAN OY VERKOTAN LTD.

TESTAUSSELOSTE Nro VTT-S Pintalattian askel- ja ilmaääneneristävyyden parannusvaikutuksen määrittäminen Fescon db-lattia

VTT EXPERT SERVICES OY VTT EXPERT SERVICES LTD.

OMINAISUUDET SOVELLUS. Technical data sheet C2 - C4 - BULLDOG. Bulldogpuunsitojalevyt

ASENNUSOHJE AMMATTILAISELLE SATINE MIKROSEMENTTI MEDIUM VESIERISTETYLLE POHJALLE MÄRKÄTILAN SEINÄT.

N:o SOVELTAMISALAAN KUULUVAT MAALIT, LAKAT JA AJONEUVOJEN KOR- JAUSMAALAUSTUOTTEET

VTT EXPERT SERVICES OY

6-7 HPS III-SXE Ø 9 mm. Kaikki tämän luettelon mitat viittaavat EWIKON-kuumakanavan komponentteihin niiden ollessa käyttölämpötilassaan

RUBBER. Elastinen pinnoite Helppo irrottaa!

6-7 HPS III-SXE Ø 12 mm. Kaikki tämän luettelon mitat viittaavat EWIKON-kuumakanavan komponentteihin niiden ollessa käyttölämpötilassaan

FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 2 HILA JA PRISMA

6-7 HPS III-SXE Ø 6 mm. Kaikki tämän luettelon mitat viittaavat EWIKON-kuumakanavan komponentteihin niiden ollessa käyttölämpötilassaan

Suurteholaskenta-algoritmien hyödyntämien suurten kohteiden tutkavasteen laskennassa

BRUTTO PINTA- ALA (M 2 ) KEHYKSEN MATERIAAL I. EA-HP-1500/47-18 Super heat ALUMIINI 1, , *1680*110 59

Valuation of Asian Quanto- Basket Options

1 Määrittele seuraavat langattoman tiedonsiirron käsitteet.

Microflown Technologies The Netherlands Scan & Paint Nopea menetelmä tasaisten melulähteiden skannauksiin

DE IJSSEL COATINGS MAALISYSTEEMIT

DIARC-pintakäsittelyillä uusia ominaisuuksia tuotteisiin

Ilmakanaviston äänenvaimentimien (d= mm) huoneiden välisen ilmaääneneristävyyden määrittäminen

TEST REPORT Nro VTT-S Air tightness and strength tests for Furanflex exhaust air ducts

Fysikaaliset ominaisuudet

Kenttätutkimus hiiliteräksen korroosiosta kaukolämpöverkossa

Tiiveyden mittauksen ja arvioinnin kehittäminen

Tikkurila-opisto Rakennusmaalauksen suunnittelu. Vanhojen maalipintojen analysoinnista Tutkimuspäällikkö Jukka Järvinen

TUTKIMUSSELOSTUS Nro VTT-S Silencio & Silencio Thermo pintalattiat Askelääneneristävyyden parannusvaikutus

ELASTINEN EPOKSI RATKAISU RUNKOÄÄNIONGELMIIN. Lasse Kinnari, Tomi Lindroos ja Kari Saarinen. Noisetek Oy.

Top Analytica Oy Ab. XRF Laite, menetelmät ja mahdollisuudet Teemu Paunikallio

Full-duplex radioteknologia sotilaskäytössä MATINE-rahoitus: euroa

Kuva 1. Ikkunalle saatu tulos viidessä testilaboratoriossa painemenetelmällä mitattuna.

Suunnittelun vaikutus kokonaiskustannuksiin Terho Koivisto

Sivu 1 / 6. Konalantie välillä Pitäjänmäentie Kehä1 Pirjontie/Pirkkolantie välillä Metsäpurontie Pakilantie Tapaninvainiontie

PrinLab. Antti Berg Oulun seudun ammattikorkeakoulu, Tekniikan yksikkö

ASENNUSOHJE AMMATTILAISELLE SATINE MIKROSEMENTTI MEDIUM KUIVANTILAN LATTIAT.

Esko Karvonen B Sami Koskela, Uudenmaan Projektijohtopalvelut Oy,

Aurinkoenergia kehitysmaissa

Laserpinnoitus. Petri Vuoristo Tampereen teknillinen yliopisto, materiaaliopin laitos ja Teknologiakeskus KETEK Oy, Kokkola

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, kevät Luento 2, : Ilmakehän vaikutus havaintoihin Luennoitsija: Jyri Näränen

PYÖRÖ- JA MUOTOKUPARI- LANKOJEN TEKNISET TIEDOT

1 db Compression point

Korkean suorituskyvyn lämpökameran käyttö tulipesämittauksissa. VI Liekkipäivä, Lappeenranta Sami Siikanen, VTT

Kuva1. Tyypillinen katevaurio.

METALLITUOTTEIDEN MAALAUS

TESTAUSSELOSTE Nro VTT-S Lattianpintarakenteen askeläänen parannusluvun määrittäminen

Kingspan KS1000/1100/1200 NF Product Data Sheet

3D-tulostus. ebusiness Forum. Jukka Tuomi Finnish Rapid Prototyping Association, FIRPA Aalto University. Linnanmäki

ASENNUSOHJE AMMATTILAISELLE SATINE MIKROSEMENTTI MEDIUM VESIERISTETYLLE POHJALLE MÄRKÄTILAN LATTIAT.

VTT EXPERT SERVICES OY VTT EXPERT SERVICES LTD.

LX 70. Ominaisuuksien mittaustulokset 1-kerroksinen 2-kerroksinen. Fyysiset ominaisuudet, nimellisarvot. Kalvon ominaisuudet

Ekodesign - kestävät materiaali- ja valmistuskonseptit

D814 joustavuutta joustavien pintojen maalaukseen D819 matta- ja satiinivaikutelma joustaville pinnoille D843 hieno mokkamainen vaikutelma

CHEM-A1410, Materiaalitieteen perusteet Kurssin esittely

DE IJSSEL COATINGS MAALISYSTEEMIT

Langattoman verkon spektrianalyysi

ESA (Electrostatic Attraction) - Katsaus ongelmiin ja mahdollisuuksiin. Jaakko Paasi

Välkky työpaja 2: Liiketoimintaa 3D-tulostuksella Tilaisuuden avaus

Joose Takala, Jussi Rauhala, Jesse Lietzén ja Mikko Kylliäinen. Tiivistelmä

TIIVISTELMÄRAPORTTI. Laajakaistainen ultrakevyt RF-taajuusalueen absorptioratkaisu

Maanpuolustuksen tieteellinen neuvottelukunta

Mallit: ScanTemp 430 infrapunamittari s.2 ScanTemp 490 infrapunamittari s.3 ProScan 520 infrapunamittari s.4 HiTemp 2400 infrapunamittari s.

EMC Suojan epäjatkuvuudet

Rakenteiden kosteustekniikka ja FUTBEMS -hanke FInZEB Työpaja Tuomo Ojanen Erikoistutkija, VTT

SIIRTOMATRIISIN JA ÄÄNENERISTÄVYYDEN MITTAUS 1 JOHDANTO. Heikki Isomoisio 1, Jukka Tanttari 1, Esa Nousiainen 2, Ville Veijanen 2

TESTAUSSELOSTE Nro VTT-S Ilmaääneneristävyyden määrittäminen HSL Alu db-liukuovi Rw 37dB

Jaakko Niinimäki, OYS

Havaitsevan tähtitieteen pk I, 2012

Kaasumittaukset jatkuvatoimiset menetelmät 1. Näytteenotto 1 Näytteenottolinja

Mikrosementin asentaminen

Materiaaliryhmien taksonomia

Päällysteen tyhjätilan mittausmenetelmän ja laatuvaatimusten kehittäminen Mr. Pablo Olmos Martinez, Prof. Pekka Eskelinen, Prof.

Monikäyttöinen, joustava eriste

Särmäystyökalut kuvasto Press brake tools catalogue

Laajakaistainen ultrakevyt RF-taajuusalueen absorptioratkaisu

Pyramidikiipeilyteline

RAPORTTI ISOVERIN ERISTEIDEN RADIOTAAJUISTEN SIGNAALIEN VAIMENNUKSISTA

Ääneneristävyys mittaukset VTT Expert Services Oy:n tutkimushalli 1:ssä

ASENNUSOHJE AMMATTILAISELLE SATINE MIKROSEMENTTI MEDIUM MÄRKÄTILAN SEINÄT.

Puun teollinen pintakäsittely. Tikkurila Oyj, 2010 Puun teollinen pintakäsittely Luku 1

Pala. Kristina Sedlerova

JAKSOLLISEN SANDWICH-RAKENTEEN VIBROAKUSTIIKASTA

Materiaalien sähköiset ominaisuudet - tutkimuksen ja kehityksen painopistealueita. Jani Pelto VTT

Ilmalämpöpumppujen lämmönluovutus ja vuosilämpökertoimet erilaisissa käyttötilanteissa Lämpöpumppupäivä Ari Laitinen VTT

Transkriptio:

Matalaemissiivinen ja tutkasäteitä absorboiva hybridimaali- HYBRIDPAINT MATINE vuosiseminaari 17.11.2011 Pertti Lintunen, VTT

2 Tutkimusryhmän jäsenet ja hankkeen koko Tutkijat jotka mukana VTTltä: Erikoistutkija Pertti Lintunen, vastuullinen johtaja, jauheenvalmistus Erikoistutkija Jani Pelto, polymeerit Erikoistutkija Arto Hujanen, vaimennusominaisuuksien mittaukset Asiantuntijat MATINEn puolelta Antti Tuohimaa, PvTT Tiina Niinimäki-Heikkilä, PvTT Markku Kujala Merivoimat Hankkeelle myönnetty rahoitus 46000, VTT oma rahoitus 11000, total 57000

3 Matalaemissiivinen ja tutkasäteitä absorboiva hybridimaali- HYBRIDPAINT Tavoite: Hankkeen tavoitteena on kehittää hybridimaali, jolla on samanaikaisesti tutkaabsorptio ja IR- suoja IR- suojassa on tavoitteena matalaemissiivinen ratkaisu, jolloin kuumat kohdat eivät erotu niin helposti ympäristöstä Toteutus: Tutkia ja kehittää dispersioita, jolloin metallihiutaleet/-partikkelit saadaan keskitetysti maalin ulkopintaan yhdistettynä tutka-absorptioon valmistaa optimaaliset ominaisuudet omaavia hybridimaaleja, joissa on laskennallisesti riittävä määrä absorboivaa materiaalia sekä parhaan IR-suojan tarjoama rakenne Hybridimaali toteutettiin 2-kerrosrakenteena, jossa maalikerroksessa syvemmällä on tutka-aaltoja absorboiva kerros ja ulkopinnassa IR- suojan antava kerros

4 Matalaemissiivinen ja tutkasäteitä absorboiva hybridimaali- HYBRIDPAINT Taustaa: Vuonna 2010 toteutettiin MATINE-projekti TSABSO- Termisellä ruiskutuksella tutkasäteitä vaimentava pinta : Pinnoitusparametrien hallinta halutun pinnoiterakenteen aikaansaamiseksi oli tärkeä osa valmistusketjua: liian kuumat pinnoitusparametrit tuhoavat alkuperäisen materiaalin rakenteen. Pinnoitenäytteiden mittaustuloksista voitiin määrittää pinnoitteen materiaaliparametrit, jonka pohjalta saatiin laskennalliseksi heijastusvaimennukseksi 6-8 db. HYBRIDPAINT projekti tukee ja luo lisätietoa pinnoitteiden ja maalien käytettävyydestä häiveratkaisuissa Miksi materiaalilähtöinen lähestymistapa: Vaikeasti havaittavat materiaalit ovat materiaaleja, jotka sovellettuna suojattaviin kohteisiin vähentävät niiden herätettä ja lisäävät siten alustansa mahdollisuuksia välttyä havaituksi tulemiselta ja seurannalta, mikä lisää hengissä selviämisen todennäköisyyttä. Tällaisia materiaaleja ovat erilaiset komposiitit, keraamit, elastomeerit ja maalit sekä pinnoitteet. Jyri Kosola: Teknologisen kehityksen vaikutuksia sodankäyntiin 2015-2025

5 Sähkömagneettisen säteilyn spektri

6 Koelevyjen lakkaukset Lakkamatriisiksi valittiin 2 komponenttinen polyuretaanilakka, joka koostuu ns. muoviosasta ja kovetteesta Täyteaineiksi valittiin Al- hiutaleet sekä Fe- partikkelit Ensimmäiset koesarjat täyteaineistetuille lakoille tehtiin pensselöimällä Varsinaiset koelevyt lakattiin contol coaterin avulla, jossa pinnoite levitetään tankojen avulla. Tämä lakkaustapa mahdollistaa toistettavien pinnoitekerrosten aikaansaamisen Emissiviteettimittauksia (IR) varten lakattiin ns. Q- levyt, jotka olivat terästä ja sopivat lämpöhaudemittauksiin Mikroaaltoabsorptiomittauksia varten lakkaukset tehtiin lasialustalle Projektin aluksi valmistettiin mittauksia varten erikseen pelkästään Al- pitoisia tai Fe- pitoisia lakkakerroksia Kun sopivat täyteainepartikkelimäärät olivat löytyneet yhdistettiin Al- jafe- pitoiset lakkakerrokset samaan mittausnäytteeseen Yhdistelmäkerroksen emissiviteettiarvot sekä mikroaaltoabsorptiovaimennus mitattiin keskenään samankaltaisista näytteistä

7 Lakan täyteainepartikkelit SEM- kuvat Al- jauheesta ennen ja 2 h myllytyksen jälkeen Al- jauhe lähtötilanne Al- jauhe 2 h myllytyksen jälkeen

8 SEM- kuvat Fe- jauheesta Lakan täyteainepartikkelit EW standard grade for broadband absorption Mechanically hard CIP grade,silicated,>97.0% Fe, 3 µm avg particle size

9 Poikkileikkaus SEM- kuvat Al-pitoisesta lakkakerroksesta Pinta

10 Poikkileikkaus SEM- kuvat lakkakerroksesta,suurempi Al-% Pinta

11 Emissiviteettimittausten koejärjestely PvTT Lakiala IR- kamerat: mittausalueet 3-5 µm, MW ja 7,5-9.5 µm, LW Näytepaneeli, lämpöhaude näytteiden takana

12 Emissiviteettiarvot Fe+Al- pitoisen lakkakerroksen emissiviteettiarvot: MW-ikkunassa 3-5 µm ~0.74 LW-ikkunassa 7,5-9,5 µm ~0,83

13 Mikroaaltoabsorption mittausjärjestely Free space measurement setup Two free space measurements setups Frequency ranges= 5-8.6,8-12, 10-18, 26-50,50-75,75-110 GHz Both electric and magnetic parameters of the sample can be calculated Näytealustamateriaaliksi valittiin lasi, joka sähköisesti ja magneettisesti riittävän häiriötön Lasilevyn koko 100x100 mm

14 Calculated material parameters of coating layer Lakka 3.5 Lakka 3 2.5 2 ε r ' ε r '' 1.5 1 0.5 0 (10.1088,0.037508) 7 8 9 10 11 12 13 freq GHz

15 Calculated material parameters of coating layer FE + Al 8 7 6 5 (9.9962,6.7937) ε r ' ε r '' µ r ' µ r '' 4 3 2 (10.0525,1.3235) 1 (10.69,0.49489) 0 (9.5425,0.12246) 7 8 9 10 11 12 13 freq GHz

16 Wave reflection for coated metal Reflection from single layer coating can be expressed with simple formulas S 11 µ r r S 11 = Z Z in in η0 + η 0 In db format S = 11 20 Log 10 Z Z in in η0 + η 0 Coating d Metal µ r 2πf Z = in η0 Tanh j d ε rµ r ε r c0 Reflection from multi layer coating can be expressed basically in the same manner, but Z in formula is much complicated

17 Calculated reflection from coated metal plate with optimum layer thickness S 11 Coating µ r r d Metal 0 FE 50-2 -4 S 11 / db -6-8 -10-12 -14 7 8 9 10 11 12 13 freq / GHz

18 Yhteenveto Täytepartikkelit jakautuvat tasaisesti läpi kerroksen tässä partikkeli-lakka systeemissä IR Täyteainepitoisuuden ja emissiviteettiarvon välille löytyi johdonmukainen riippuvuus Emissiviteettitaso voidaan säätää tasolle 0.7-0.77 Mikroaalto Puhdas lakka on kohtuullisen vähähäviöistä ( r 3-j0.037@10GHz) Lakkaan sekoitettu rautakarbonyyli näyttää toimivan kohtuullisen hyvin ( r 6.1- j0.09; r 1.35-j0.5@10GHz) Ohuella alumiinihiutalepinnoitteella ei ole merkittävää vaikutusta yhdistelmäkerroksen sähkömagneettiseen toimintaan Optimaalinen vaimennus metallin päällä noin 12 db, taajuusalueella 10 GHZ:llä

19 VTT luo teknologiasta liiketoimintaa