一种陶瓷复合吸波材料的表面分形表征及其性能研究

通过RCS(雷达截面)综合测试系统,对实验室自制的陶瓷复合吸波材料的吸波性能与材料表面形貌进行研究,结果表明:(1)陶瓷复合吸波材料表面存在分形的重要特征,所制3块材料的表面灰度分维数分别为2.3602、2.3907、2.6255;(2)实验频率范围内,陶瓷复合吸波材料的相对反射率与发射频率存在显著线性关系;(3)随着发射频率的升高,不同表面形貌的材料的相对反射率的升高速率不同;(4)陶瓷复合吸波材料的相对反射率随发射频率的变化速率(斜率)与材料表面分维数存在极其显著的线性相关性.     

螺旋形碳纤维结构吸波材料的制备及性能研究

用基板法以乙炔为碳源,镍板为催化剂,PCI,为助催化剂,通过化学气相沉积制备了螺旋形碳纤维手性吸收剂,并研究了其在2～18GHz的微波电磁特性：具有较高的介电损耗,电磁参数随频率的增大有减小的趋势,有利于实现宽频吸波。以螺旋形碳纤维作为吸收剂制备了Nomex蜂窝夹芯结构吸波材料,复合材料的厚度为9．5mm时,在3．76～18GHz反射率R小于-10dB,反射率小于-10dB的频宽为14．24GHz;最大吸收峰在10．4GHz,反射率R为-21．62dB。探讨了螺旋形碳纤维的吸波机理,螺旋形碳纤维是一种非常有发展前景的手性吸收剂和吸波材料。     

具有电磁防护功能的吸波吊顶制备及性能研究

制备了以矿棉板、石膏板和PVC板为吊顶面板,吊顶腔体厚度分别为6 mm和3 mm的吸波吊顶,研究了吊顶面板材质和吊顶腔体厚度对吊顶吸波性能的影响。结果表明:面板为矿棉板和截面多孔的PVC板吸波性能明显好于石膏板和截面孔径大的PVC板,前两者吸波性能在1.7~18 GHz范围内均优于-10 dB,这种差异主要来自于面板对电磁波的透射性能以及多孔结构对吸波性能的影响。在一定范围内,吊顶腔体厚度越厚,吊顶吸波性能越好。     

基于有效介质理论的吸波材料性能分析

应用有效介质理论,计算了不同体积比下几种复合吸波剂以及吸波剂与透波体组成的吸波材料的有效电磁参数,并分析了其吸波性能。通过与实验数据的对比,表明这种方法可以很好地预测吸波材料的吸波性能。而且,它可以计算出吸波剂及透波体的最佳配比及材料厚度,这对于设计吸收频带宽、吸收效率高的吸波材料具有一定的参考价值。     

石墨表面化学镀Ni-P非晶的制备与电磁性能

为了提高石墨吸收剂的阻抗匹配能力,改善其吸波性能,采用化学镀法对石墨表面进行镀Ni-P改性。研究了镀层的相组成、形貌、成分和样品的电磁吸波性能。结果表明:石墨表面包覆了一层非晶态Ni-P镀层;与原始石墨相比,在2GHz时,镀Ni-P非晶石墨复合材料的ε′和ε″分别明显降低至6.6和0.4,μ′和μ″分别略微增加至1.08和0.26,其吸收频带得到展宽,在14GHz的最小反射率为–7.0dB,反射率小于–5dB的吸收频带宽达4GHz。     

PMS-PZT压电陶瓷的制备及性能研究

采用传统陶瓷工艺制备了PMS-PZT三元系压电陶瓷,分析了其粉体和陶瓷样品的相结构组成,测试结果表明在预烧粉体中随着PMS含量的增加,焦绿石相也增加,在所有陶瓷样品中均为100%的钙钛矿结构;研究了室温下PMS含量对相对介电常数er、介质损耗tgd、居里温度tC、机电耦合系数kp、机械品质因数Qm和压电常数d33的影响,实验表明随着PMS含量的增加,材料逐渐变硬,er、tC、kp和d33逐渐减少,tgd和Qm逐渐增加。     

石墨烯/EPS颗粒填充水泥的宽频吸波性能

水泥基复合材料内部同时添加发泡聚苯乙烯(EPS)颗粒及石墨烯吸收剂可改善其阻抗匹配特性,并提升水泥的吸波性能。石墨烯/EPS颗粒填充水泥样品测试结果表明:样品厚度、EPS的填充量对其吸波性能影响显著;再加入适量的石墨烯后,样品吸收性能有明显改善。石墨烯含量2%、EPS填充率60%、水泥材料厚度30 mm时,石墨烯/EPS填充水泥样品8?12 GHz的反射损耗小于-10 dB。     

BNKT-NN无铅压电陶瓷的制备及性能研究

采用固相反应方法制备(1-x)Bi0.5(Na0.82K0.18)0.5TiO3-xNaNbO3((1-x)BNKT-xNN)无铅压电陶瓷。该文研究了该体系陶瓷的组成变化对压电陶瓷的相组成、显微结构及电性能的影响。热分析确定出该体系陶瓷的合成温度为900℃。X线衍射(XRD)表明,900℃预烧温度下,合成粉体为典型的钙钛矿结构,且具有铁电正交相结构。扫描电镜(SEM)表明,在1 200℃烧结温度下,随着NaNbO3含量x越高,晶粒尺寸增加。x=0.02时,陶瓷的电性能最佳:相对介电常数εT33/ε0=1 400,介电损耗tanδ=0.05,压电常数d33=138pC/N,机电耦合系数kp=0.40。     

具有吸波功能伪装布的制备及吸波性能研究

采用炭包EPS颗粒作为吸波材料填充迷彩伪装布,通过将迷彩布分格填充的方式研究颗粒分布状态对伪装布在1.7~18 GHz频段吸波性能的影响。结果表明,低频段内各试样吸波效果较差,而在X波段反射损耗可达到-8 dB,吸波性能有所提高;Ku波段反射损耗达-17^-9 dB,吸波性能大幅提高。这种差异主要是由于入射电磁波与底面反射电磁波发生干涉、增强吸波小球吸收电磁波的结果。     

毫米波涂层隐身材料吸波性能的测试研究

忽略物体的透射率,并根据毫米波隐身材料反射率与发射率归一化的原理,提出一种新的测试方法,即采用毫米波扫描式辐射度测量吸波材料的发射率与反射率,本文报导了该方法的计算公式,并给出了部分结果。     

基于超材料的太赫兹波吸波材料

超材料是一种人工设计的具有周期单元阵列结构的电磁材料,具有超常物理特性。基于超材料的太赫兹吸波材料在太赫兹技术领域有许多潜在的应用。简述了超材料吸波材料的理论基础,综述了国内外在单频、双频、多频带和宽带太赫兹超材料吸波材料领域的研究进展,并展望了太赫兹吸波材料研究的未来发展方向和趋势。     

六边形环复合吸波超材料性能的等效电路分析方法

该文提出一种针对六边形环复合吸波超材料吸波性能的等效电路分析方法。基于六边形环谐振特性建立了等效电路模型,通过对六边形点阵分布的傅里叶分析,提出了等效分布周期参数,给出了基于模型尺寸的RLC参数提取方法。与全波仿真结果比较,所提出的等效电路模型对分析多种尺寸的六边形环复合吸波材料具有较好的适用性和准确性。通过样品制作和测量,进一步验证了该模型的有效性,最后实现了一款工作于1.7～5.7 GHz的宽带雷达吸波材料。     

方舱用蜂窝吸波材料的吸波性能研究

采用聚脲弹性体作为抗冲击层,研究了聚脲厚度与抗冲击性能之间的关系。在满足抗冲击性能的前提下,对蜂窝材料的单层和双层吸波性能进行了研究。结果表明,0.5 mm玻璃钢板＋1 mm厚聚脲,可以满足抗冲击要求。双层结构吸波材料的吸波性能明显优于单层结构。厚度9 mm、面密度4 kg·m-2的双层蜂窝吸波材料,4-8 GHz的反射率小于-10 d B,8-18 GHz的发射率小于-20 d B。     

一种基于超材料的六频带吸波体设计

本文设计了一种基于电磁超材料的具有多个频带吸波特性的吸波体。该吸波体的主体是由三层结构组成,上层为6个金属方框相套组成,中层为超材料有耗介质,下层的金属铜板作为金属背板。这种结构可以实现在6个频点处的窄带吸波,其中在2. 5GHz处只能达到64%的吸波率,而在其他五个频点都能达到90%以上的吸波率。此外由于该结构具有旋转对称性,因而具有极化不敏感特性,又经由仿真得到该结构具有宽入射角特性,结果表明该超材料吸波体在雷达隐身领域具有潜在应用价值。     

AlON-AlN复相陶瓷的制备和性能研究

以AlN和Al2O3为原料,Y2O3为烧结助剂,N2气氛下无压烧结制备了AlON-AlN复相材料;运用XRD及SEM等方法对复相材料的相组成、显微结构进行表征.研究了烧结温度和Al2O3含量对复相陶瓷烧结性能、力学性能和热导率的影响.结果表明AlON-AlN复相陶瓷的强度随着Al2O3加入量的增加而增大,在Al2O3加入量为30%时达到最大值,随着Al2O3含量进一步增加,强度也随之下降;热导率则随着Al2O3加入量的增加呈明显的下降趋势.