嵌入分形频率选择表面的低频超薄吸波层的设计

研究了频率选择表面对超薄多层微波吸波体在低频(L和S频段)吸波性能的影响. 分别采用硫化工艺和激光刻蚀方法制备出传统的微波吸收材料(MAM)--橡胶板和FSS层, 然后利用它们合成多层微波吸波体(MMA)样品, 在NRL弓形法测试系统中测量该样品的反射率. 发现随着FSS层在传统吸波材料层中的引入, 确实可以增强整个多层吸波体在低频段的吸波性能. 实验结果显示, 当两个FSS层在多层吸波体中适当排列时, 可以在1 GHz得到一个–3.49 dB的反射率峰值, 最大反射峰值可达–9.35 dB, 这时的样品厚度是1.8 mm. 本研究为吸波材料的吸波性能向低频段的拓展提供了一种有效的方法.     

复合铁/酞菁钴磁流变液的性能

制备铁／欧菁钴复合粒子,分散在硅油中组成稳定的磁流变液,其附加动态剪切应力随外加磁场强度增加而增加。在外加磁场强度高于 １．０７４×１０５Ａ／ｍ时,２０（Ｖ／Ｖ）％铁／酞菁钴－硅油磁流变液的附加动态剪切应力大于 ２ｋＰａ;在其温度高于１２．５℃时,磁流变响应时间快于０．１ｓ;响应时间与外加磁场强度、剪切速率等因素无关。     

羰基铁/酞菁钴复合粒子的制备及表征

酞菁钴(CoPc) 和羰基铁的原位复合, 制备出稳定的铁/酞菁钴复合粒子。XRD、SEM、TG 和DTA 的表征表明: 复合粒子的结构、形态和组成与采用的制备方式有关。分解时, 羰基铁的浓度越低, 复合粒子的粒径越小。CoPc 和羰基铁的混合液回流, CoPc 用量不小于6. 7% (质量分数) , 可得以铁为主、粒径1. 20 Lm ±0. 10 Lm、密度3. 664 g/cm3 、CoPc 完全包覆的铁/酞菁钴复合粒子。CoPc 的完全包覆提高了复合粒子中超微铁的抗氧化性。      

多层复合吸波材料的制备及其吸波性能

根据电磁波传播规律, 设计了具有阻抗渐变结构的三层平板吸波体. 面层由二氧化钛材料组成, 易于实现与空气波阻抗匹配, 且起到一保护屏作用; 底层为强磁损耗体, 由铁、钴等原料, 经球磨而制得的磁性微粉, 形成对电磁波强大的损耗;中间层为过渡层, 构成从面层、中间层、底层的阻抗渐变结构. 采用磁性微粉与碳纤维按一定比例混合, 因而还具有一定的电磁损耗能力. 实验结果表明, 三层吸波体反射率在--8dB以下((8～18)GHz), 拉伸强度10.8MPa, 剥离强度75.2 N/cm, 满足一定的工程应用.     

尖晶石CoAl_2O_4中阳离子分布的温度依赖性

本文通过X射线粉末衍射数据的Rietveld结构精化法,确定了经过750～1200℃淬火的合成尖晶石CoAl_2O_4样品的阳离子分布。其反生参数X随温度750—1200℃相应地从0.11平滑增加到0.25(±0.005),并可用带有α_(Co-Al)=45.3±0.5,β=-18.3±1.2kJ/mol的一般热力学模型描述。其β项与 O’Neill和Navrotsky(1984)提出的2—3价型尖晶石的数据(-20kJ/mol)相吻合,而CoAl_2O_4尖晶石性能相似于大多数氧化物尖晶石,显示出阳离子分布的温度依赖性。既然,Co~(2+)和 Fe~(2+)通常显示相似的高温晶体化学行为,本次研究结果强调了与近来关于FeAl_2O_4中阳离子分布的温度依赖性的研究结果不一致的性质,它们不能很好地用一般的热力学模型所描述。CoAl_2O_4中阳离子的再有序化速率在低温(700℃)下定性地相似于另一些铝酸盐尖晶石;但FeAl_2O_4是例外;由于内部的“Fe~(3+)/空穴”存在,FeAl_2O_4的阳离子再有序化速率更快。FeAl_2O_4的明显异常特性可能是由于高速动力学的人工合成所致。     

双频带相位梯度超表面设计与RCS缩减验证

设计了由两种不同开口谐振环结构组成的双频带相位梯度超表面。超表面中两种结构单元周期交错排列,在两个频点引入附加平行波矢量调控电磁波波前,获得低平板反射率及后向雷达散射截面积（RCS）缩减。仿真与实验均表明,该设计思路和方法行之有效,在7.8 GHz和9.4 GHz两个设计频点,将垂直入射波耦合成伪表面波,偏离法线-30°~+30°的单站后向RCS缩减分别为10.3 dB和10.4 dB。由于其设计的灵活性,该超表面波有望在天线、隐身领域具有潜在的应用价值。     

用于吸波涂层厚度无损测量的电容传感器的研制

根据吸波材料的介电特性，设计制作了一种新的高性能、低成本电容式吸波涂层厚度无损测量系统。通过采用一种新型电容信号采集框架式集成芯片（Frame-ASIC）CAV424以及屏蔽措施和低价位RISC微控制器，实现了差分技术和三信号检测技术相结合的方法，系统可以自动调零、校正并消除大部分误差。在大于1mm的范围内精度达到1μm．由于所选微控制器带有内置10位A／D转换和LCD驱动．CAV424输出的差分电压信号能够直接与微控制器中的ADC连接，系统的结构非常简单。     

电磁场作用下控制阀外置的双筒液力减振器的理论与实验研究

介绍了控制阀外置的新型汽车双筒液力减振器的工作原理，对电场与磁场同时作用下减振器的速度特性进行了理论分析与实验研究。新型汽车双筒液力减振器的阻尼力由两部分组成，一部分是与电极的几何结构、液体的粘度以及流速相关的粘性阻力，另一部分是与电场、磁场强度成正比的剪切应力。通过调节电场与磁场强度可实现阻尼力的自动调节与控制，电磁场作用下的最大阻尼力是无电磁场作用时的两倍，满足了车辆振动控制的要求。     

环氧树脂用柔性固化剂Ⅰ的研究

利用甲苯 2 ,4-二异氰酸酯与己二醇、乙二胺反应 ,合成端氨基聚氨酯 (ATPU) ,并用它与双酚A环氧树脂配置胶粘剂。研究反应物的投料比与ATPU分子量的关系和ATPU分子量对胶粘剂的综合力学性能的影响。发现随ATPU分子量的增加 ,胶粘剂的柔韧性增大 ,附着力降低 ,剥离强度出现最大值。结果表明通过分子设计并合成一定结构的柔性固化剂能改善环氧树脂胶粘剂的综合力学性能 ,可望实现其在飞行器吸波涂层中的应用     

片状FeCoZr合金吸收剂吸波性能的正交实验

采用气雾化和机械球磨结合的方法制备片状FeCoZr合金磁粉吸收剂,利用正交实验综合研究了球磨时间、吸收剂粒径和含量对吸波材料在2～18GHz内吸波性能的影响。结果表明:在设计范围内,各因素对吸波材料反射损耗的影响顺序从大到小为:球磨时间、粒径和质量分数;获得的最佳工艺条件:球磨时间为15h、吸收剂粒径小于48μm及其质量分数为75%,从而实现了对吸波材料性能的优化设计。