石墨化处理对碳素纤维红外发射率的影响

利用自动分光辐射测量仪系统测试了两种碳素纤维在石墨化处理前后的法向光谱发射率和法向总发射率,研究了石墨化处理对碳素纤维红外发射率性能的影响.研究表明：随着石墨化过程中非碳元素的大量脱除和石墨微晶规整程度的提高,T300石墨化碳素纤维和国产石墨碳素纤维毡在2500～5000 nm和5000～6500 nm波段内的光谱发射...     

排布特征对碳素纤维红外发射率性能的影响

利用自动分光辐射测量仪系统测试了3种典型碳素纤维预制体样品的法向光谱发射率和法向总发射率,研究了排布特征对碳素纤维红外发射率性能的影响。结果表明,股线型和短切毡型碳素纤维预制体的法向光谱发射率在整个测试波段内均大于编织布状样品,股线型和短切毡型碳素纤维预制体的法向总发射率分别为0.910和0.888,均高于编织布样品。根据SEM微观形貌测试及物体表面的电磁理论分析,松散的纤维排布结构有利于碳素纤维预制体红外发射率的提高。     

碳素纤维发热元件电热性能的研究

为了提高碳素发热元件的电热性能,测试了不同工艺碳素纤维发热元件的电热温升和热惯性,针对碳素纤维发热元件的结构特性,建立了其传热方程并进行求解.结果表明:无芯碳素纤维发热元件在相同表面负荷范围内的电热温升约高出支撑芯元件20℃以上,而股线无芯元件的瞬时温升约高出支撑元件60℃以上;惰性气氛下对碳素纤维进行瞬时高温除杂,所得元件电热温升和120s时瞬时温升约高出其他元件10℃以上;采用5%和30%两种定型胶质量浓度所得元件的电热温升差约40℃左右、140s时瞬时温升差约60℃左右,较高质量浓度的定型胶可提高元件电热温升、减小热惯性.碳素纤维的发射率是影响元件电热性能的重要指标,提高发射率可获得电热温升高、热惯性小的碳素发热元件.     

降低发射率对发动机喷管红外隐身效果的影响

以某型发动机为原型,将该原型发动机简化成一个由涡轮出口、中心锥、火焰稳定器、引射出口和发动机腔体喷管组成的轴对称模型。利用该模型计算在发射率为0.9、反射率为0.1时的喷管红外辐射强度,采用降低腔体发射率的方法,计算发射率为0.2、反射率为0.1时的喷管红外辐射强度。通过对比分析两种模拟计算结果,评估降低腔体发射率对发动机喷管红外隐身效果的影响。     

α、β表面污染仪表面发射率响应的影响因素

利用α、β系列标准平面源,对不同规格型号的α、β表面污染仪的主要计量性能参数进行测量,综合分析了探测器窗厚度及保护栅网阻拦率、探测距离、仪器的死时间修正等对表面发射率响应的影响。结果表明:不同规格型号的α、β表面污染仪表面发射率响应有明显差异,不同探测器窗的材料和厚度及保护栅网阻拦率、探测距离等均会对仪器的表面发射率响应产生影响,尤其是针对穿透能力较弱的α射线,应在确定α、β表面污染仪的表面发射率响应时对相关情况进行说明。α、β表面污染仪对不同表面发射率标准平面源的表面发射率响应受到死时间修正的影响,如果需要准确测定放射性活度值较高的表面污染,α、β表面污染仪示值建议使用对应检定测量点的表面发射率响应值进行修正。     

飞行器表面温度和发射率分布对红外辐射特征的影响

为了考察飞行器表面8～14μm波段内红外辐射特征的控制规律,建立了包括蒙皮外气动热与蒙皮内部传热的数学物理模型,分别采用有限体积法求解蒙皮温度分布和反向蒙特卡罗法计算飞行器表面8～14μm波段内红外辐射特征.通过数值模拟,计算分析了在水平方向上飞行器各主要部件对红外辐射强度的贡献.最后,改变飞行器各主要部件的表面温度和发射率,获得了对飞行器水平方向上总的红外辐射特征的影响和控制规律.     

材料的红外光谱法向发射率的标准测试方法

本工作研制了一种新颖的测定金属及非金属材料的光谱法向发射率的测试装置,所测波长范围为25～40μm,温度范围为700～1300K。所设计的小型标准黑体炉、参考黑体炉及试样加热炉具有体积小,温度场均匀,操作方便等优点。本文介绍了仪器的调试与校准,给出了近十种材料的光谱法向发射率测试值。对该装置的鉴定结果表明,它的性能均达到了美国 ASTM 的标准。     

红外低发射率涂料的研究进展

介绍了红外低发射率材料研究的理论基础,从组成的角度分析了低发射率涂料的研究进展,并对影响低发射率性能的各种因素进行了讨论分析.     

石墨烯红外低发射率涂料制备及性能研究

将石墨烯应用在红外低发射率涂料中,研究了其漆膜电导率、红外发射率和力学性能.研究表明,当石墨烯添加量为1.5%时,电阻率降至0.59×10^6Ω·cm,漆膜发射率可降至0.13,相对传统纯金属的,红外低发射率漆膜红外发射率明显降低,且漆膜具有更优异的力学性能.     

红外高发射率涂层的研究进展

红外高发射率材料具有良好的辐射与吸收性能,可有效改善物体表面的辐射系数,增强辐射传热从而达到散热的目的。随着国防科技与工业技术的发展,高发射率材料已被广泛应用于航空材料、工业窑炉材料、建筑材料、电子、冶金等领域,其中涂层材料的运用占较大比重。目前,美国、英国等发达国家每年投入数亿资金用于高发射率涂层的研究,超薄、复合、多功能的涂层材料成为近年来主要的发展趋势。概述了高发射率材料的种类,比较了高发射率涂层几种制备方法的优缺点,并总结了影响涂层发射率的因素与提高发射率的途径。     

镀金属炭毡/树脂复合材料的电磁屏蔽性能

采用镀金属炭毡与环氧树脂、聚丙烯（PP）、ABS、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）复合制备电磁屏蔽（EMS）复合材料,镀金属炭毡复合材料在1－1000MHz范围内的屏蔽效率可达40dB以上,不同的树脂体系对复合材料的屏蔽效率无显著影响,在炭毡纤维表面镀不同的金属对复合材料的屏蔽效率有较大的影响。     

表面氧化处理对碳纤维及其水泥石性能的影响

碳纤维与水泥石界面的粘接状况是影响碳纤维水泥石材料性能的关键因素之一，为此，通过测试碳纤维的表面浸润性以及碳纤维水泥石的力学性能，研究了经过NaClO氧化处理后，碳纤维表面性能以及碳纤维与水泥石界面粘结性能的变化．研究结果表明：碳纤维的氧化处理可以提高其表面对水的浸润性，改善碳纤维与水泥石的粘结界面，提高碳纤维水泥石的压敏特性。     

红外高发射陶瓷涂层发射率与厚度关系

红外陶瓷涂层在满足高发射率设计要求的前提下, 应尽量降低涂层厚度, 以满足力学性能要求, 节约原料, 减轻器件重量。因此探索厚度与发射率之间的定量关系, 是高发射率涂层研制中的一项重要内容。本文作者通过在水解法制备的氧化铝溶胶中加入高发射率填料, 制备了高发射率涂料, 并采用喷涂和旋涂工艺得到几种不同厚度的高发射复合陶瓷涂层。通过实验测试考察了复合陶瓷涂层的发射率随涂层厚度的变化规律, 确定了复合涂层的临界厚度。在均匀涂层发射率与厚度关系模型的基础上, 结合Maxwell-Garnett理论, 建立了复合涂层发射率与厚度的理论关系模型。该模型对发射率的计算结果与实验值吻合较好, 表明该模型可以用于实际复合涂层的发射率或临界厚度的预报。      

低红外发射率涂层的力学性能研究

以铝粉为主要填料,以环氧改性有机硅树脂为粘合剂,制备了发射率低至0.10的环氧有机硅低红外发射率涂层.研究了分散剂、滑石粉和固化温度对涂层力学性能的影响,并对其在涂料中的作用机理进行了探讨.结果表明,当滑石粉的质量加入量为2%、分散剂的加入量为2%、热处理温度为200°C时,制得的涂层能在保持低红外发射率的同时具有最佳的力学性能.     

碳毡电路模拟吸波复合材料的研究

分别研究了含矩形碳毡电路屏和“十”字形碳毡电路屏吸波复合材料的微波吸收特性，并对碳毡电路屏的吸波机理做了初步的探讨。结果表明，碳毡电路模拟吸波材料的吸波性能与电路屏阵列单元的结构和尺寸密切相关。矩形电路屏阵列单元中矩形缝隙的长或宽增大，材料的吸波性能提高；矩形缝隙之间的距离增加，材料的吸波性能降低。本实验条件下当矩形缝隙的长、宽和间距分别为24、12和6mm时，材料可获得8．56GHz的有效带宽和-25dB的最大反射衰减。“十”字形电路屏阵列单元中“十”字形缝隙的臂长或臂宽增大，材料的吸波性能提高；“十”字形缝隙之间的距离增加，材料的吸波性能降低。“十”字形缝隙的臂长、臂宽和“十”字形缝隙之间的距离分别为16、8和6mm时，材料的有效带宽7．2GHz，最大反射衰减-26．2dB。     

Pt掺杂介孔TiO_2/导电碳毡光电极的制备及光电催化性能

以四氯化钛为钛源、十六烷基三甲基溴化铵为模板剂、氯铂酸为掺杂离子、导电碳毡为载体,通过水热合成法制得液晶-Pt离子-无机物钛前驱体溶液,在超声波辅助下采用浸渍提拉法进行负载,在氮气保护下焙烧得到导电碳毡负载铂掺杂介孔TiO_2(TiO_2-Pt/CCF)光电极,利用现代表征手段对材料结构进行表征。以苯甲醛为目标降解物,对材料的光电催化活性进行研究,并分析了光电协同机制。结果表明:介孔化处理提高了TiO_2-Pt/CCF的比表面积,增大了降解反应的有效面积和催化剂表面降解物浓度;金属离子掺杂引入了杂质能级,减小了TiO_2的能带隙,同时,Pt充当着光生电子-空穴捕获阱,阻止电子-空穴对的复合,提高了TiO_2-Pt/CCF的光电催化效率;TiO_2固载化提高了对目标降解物的吸附和表面电子转移。在多功能的协同改性下,TiO_2-Pt/CCF比无孔TiO_2/CCF和介孔TiO_2/CCF有更高的催化活性。     

SiO2-Fe2O3-Cr2O3-MnO2高温红外辐射节能涂料的制备及应用

以SiO2、Fe2O3、Cr2O3、MnO2为原料按比例混合,经固相高温烧结制备成基体粉料,再与粘结剂混合球磨制备出高温红外辐射节能涂料。通过XRD、半球点测试仪、红外辐射测量仪、纳米粒度测试仪对材料的微观结构和理化性能进行了表征,采用热震法对涂层的抗热震性能进行了研究。研究结果表明,随着平均粒径的减小,合成的SiO2-Fe2O3-Cr2O3-MnO2体系全波段红外辐射率有明显增大的趋势。当平均粒径达到2μm左右时,涂料全波段红外辐射率最高达到0.93。涂料的最高使用温度达1400℃以上,涂层的抗热震性能良好。此外,在燃气梭式干燥窑上使用该高温红外辐射节能涂料后,降低能耗15%左右,抗老化性能优良,使用一年后辐射率仍在0.90以上。     

活性碳毡电路屏(直立碳纤维)/树脂复合吸波材料

研究了含活性碳毡电路屏和直立碳纤维吸波复合材料的微波吸收特性。结果表明: 含碳毡电路屏吸波材料的吸波性能与电路屏的种类(感性、容性) 和尺寸密切相关。含感性屏的吸波材料, 当毡条间距、宽度分别为7 mm、5 mm 时, 材料在整个雷达波段(8～18 GHz) 有- 10 dB 以下的反射衰减。含容性屏的吸波材料, 随电路屏中碳毡块间距和边长的减小, 吸波性能提高。含直立碳纤维材料的吸波性能与纤维间距有关, 间距为4 mm 时可获得有效带宽7. 6 GHz 的吸波材料。用分块设计的思想设计吸波材料, 可提高其吸波性能。分块中心对称的感性电路屏(毡条宽5 mm , 间距10 mm) 和直立碳纤维(间距8 mm) 混杂吸波体在11. 8～18 GHz 频带内有低于- 20 dB 的反射衰减, 最大吸收峰值- 30 dB。