碳纤维结构吸波材料及其吸波碳纤维的制备

碳纤维结构吸波材料是一类多功能复合材料,具有承载和减小雷达反射截面的双重功能,是一种非常有发展前途的吸波材料。碳纤维结构吸波材料以其优异的力学性能和隐身特性已大量应用于隐身技术。本文讨论了碳纤维结构吸波的应用,碳纤维结构吸波材料的类型及其结构型式设计,探讨了吸波波对碳纤维进行掺杂改性,制备出吸波性能优良的碳纤维、改变碳纤维的截面形状和大小,对碳纤维进行表面改性以及对碳纤维进行掺杂改性,制备出吸波性     

结构型吸波复合材料的研究进展

结构型吸波复合材料具有吸波性能好、质量轻、可承载等优点,已成为当代吸波材料的主要发展方向,对隐身材料的设计和制造有着重要意义。本文从纤维增强体的截面形状和制备工艺、纤维的铺排结构和夹层复合结构、吸波剂改性等影响吸波复合材料吸波性能的主要因素出发,系统地总结了结构型吸波复合材料的最新研究热点和成果,并指出吸波复合材料的未来发展方向。     

吸波材料研究进展

吸波材料的研究是隐身技术发展的关键,是当代隐身技术发展的重点方向之一,而吸波剂质量的好坏决定了吸波材料的性能。介绍了吸波材料的工作原理,主要从无机吸波材料和有机吸波材料方面进行概述,重点阐述了铁系、碳系和陶瓷类、导电高分子类等吸波剂的性能及研究状况,并指出今后的发展方向。     

吸波材料的研究进展

吸渡材料的研究是隐身技术发展的关键,吸波剂的好坏对于吸波材料的性能有很大的影响。本文在对吸波材料以及其吸波原理进行介绍的基础上,大体阐述了有关吸波材料的研究进展,通过对几种常用的微波吸波剂的介绍,提出了未来吸波材料的发展将向着”薄、轻、宽、强”和耐腐蚀性等方面进行研究。     

柔性橡胶吸波材料的研究进展

概述柔性橡胶吸波材料吸波基本原理,重点介绍铁氧体系橡胶吸波材料、金属铁微粉系橡胶吸波材料、碳系橡胶吸波材料以及多层橡胶吸波材料的研究状况。目前橡胶吸波材料的探索大多局限于实验室研究,橡胶吸波材料还未能成熟地进行工业化生产和应用,需要进一步探讨高温、低温、振动冲击等环境因素以及硫化体系和混炼工艺对橡胶吸波材料吸波性能的影响,开发能够吸收特定波长的橡胶吸波材料。     

橡胶吸波材料的研究进展

吸波材料是指能吸收并衰减投射到它表面的电磁波,并通过材料的损耗将其转变为热能或其他形式的能量耗散掉的功能性材料。通过将电磁波吸收剂填充到橡胶中制备成的橡胶吸波材料,结合了吸波剂对电磁波的损耗能力和橡胶优异的力学性能。总结了近年来国内外橡胶吸波材料的的发展现状,考察了不同的吸波剂在单一橡胶体系中的分布状态以及吸波剂在二元橡胶并用体系中的选择性分布对吸波材料吸波效果的影响。     

橡胶吸波材料的研究进展

吸波材料是指能吸收并衰减投射到它表面的电磁波,并通过材料的损耗将其转变为热能或其他形式的能量耗散掉的功能性材料。通过将电磁波吸收剂填充到橡胶中制备成的橡胶吸波材料,结合了吸波剂对电磁波的损耗能力和橡胶优异的力学性能。总结了近年来国内外橡胶吸波材料的的发展现状,考察了不同的吸波剂在单一橡胶体系中的分布状态以及吸波剂在二元橡胶并用体系中的选择性分布对吸波材料吸波效果的影响。     

吸波涂层材料的研究进展

吸波材料在军事和民用领域具有非常重要的意义,而提高吸波材料性能的关键是提升吸收剂的电磁性能和优化吸波材料的制备工艺。在讨论吸波材料的吸波原理之后,详细介绍了铁氧体、高温吸波材料、纳米吸波材料、复合吸波材料及导电高分子吸波材料这五种吸波涂层材料的最新研究进展,并分析各种涂层的主要特点,最后指出吸波材料向纳米化、复合化、性能可调的方向发展。     

吸波材料研究进展

简述了吸波材料的吸波物理机理、吸波特性、吸波材料分类以及吸波材料的应用领域。并结合实际指出多晶金属纤维、SiC基陶瓷和C／C复合材料是目前性能最佳、应用前景最好的电磁波吸收材料。     

无机吸波材料研究进展

本文论述了无机吸波材料种类、吸波原理和研究进展.重点对铁氧体、金属微粉、碳纳米管、碳纤维、纳米氧化物和陶瓷等吸波材料的研究进展进行了分析和讨论,并指出了吸波材料今后的研究重点和发展方向.     

纤维增强树脂基吸波复合材料的研究进展

简述了吸波材料的电磁屏蔽机制、吸波剂的分类和损耗机制以及微波波段的划分与应用,并从材料的选择、结构的设计以及获得的吸波效果等方面对目前纤维增强树脂基吸波复合材料的研究进行了对比总结,重点阐述了单层结构、多层结构、多层夹心结构以及频率选择表面的主要特点和研究现状。最后提出了纤维增强树脂基吸波复合材料目前存在的问题,并对今后的发展进行了展望。     

热裂解气相色谱-质谱联用法鉴别三种弹性纤维

采用热裂解气相色谱-质谱联用技术建立了聚氨酯纤维、二烯类和聚烯烃3种弹性纤维的鉴别方法。裂解温度为600℃时,可以最大限度同时显示聚氨酯纤维、二烯类和聚烯烃3种弹性纤维样品特征。聚氨酯纤维的特征性裂解产物是:不同聚合度(—O—CO—N—)n的中间体;特征离子碎片峰是荷质比(m/z)=71。二烯类纤维的特征性裂解产物是:异戊二烯及它的同分异构体和同系物、柠檬烯及它的同分异构体、β-律草烯及它的同分异构体、西柏烯及它的同分异构体等;特征离子碎片峰是m/z=68、79、93等。聚烯烃纤维的特征性裂解产物是:烯烃和烷烃;特征离子碎片峰是m/z=55、57等。     

单/双层水泥基平板的微波吸收性能

依据阻抗匹配原理与电磁波传播规律,提出表层透波、内层吸波的双层法设计,该设计具有电磁波吸收性能的层状水泥基平板结构.研究了硅灰和橡胶粉对表面层阻抗匹配的影响;同时还对碳纤维、钢纤维、碳纤维与铁氧体粉复合以及钢纤维与碳纤维复合作为内层吸收剂时,水泥基平板材料在8～18GHz频段内的吸波性能进行了研究.结果表明:硅灰和橡胶颗粒可以明显地改善水泥平板与自由空间的阻抗匹配:与单层相比,在相同碳纤维掺量时,双层吸波砂浆反射率下降-3dB左右;30%质量分数铁氧体与碳纤维复合作为吸波材料的损耗层的吸收剂,反射率在-10dB以下(12.5～18.0GHz),且随着入射频率的增加反射率下降.     

MXene及其复合材料在吸波和导热领域的研究进展

介绍了吸波和导热相关机理,结合MXene独特的二维层状结构及其丰富可调的表面官能团,系统综述了国内外MXene及其复合材料在吸波和导热领域的研究成果,为后续设计开发吸波/导热一体化材料提供借鉴,最后指出了目前具备吸波和导热功能的MXene材料存在的问题和面临的挑战,并展望了未来的研究方向。     

PBO纤维及其复合材料性能研究

本文对具有21世纪超级纤维之称的PBO纤维的性能与其它高性能纤维进行了对比，实验数据表明PBO纤维在高性能纤维中强度最高。但PBO纤维复合材料层间剪切强度低于芳纶纤维复合材料，这是由于PBO纤维未经表面处理，纤维表面的活性低而且光滑所致。     

结构型碳纤维吸波复合材料的研究及应用

结构型碳纤维吸波复合材料结合了复合材料轻质高强的结构优势和吸波特性,是雷达隐身材料的重要发展方向。本文主要从异型截面碳纤维、手性碳纤维和碳纳米管等新型吸波碳纤维增强体以及夹芯结构、点阵结构形式等方面总结了结构型碳纤维吸波复合材料国内外的最新研究和应用进展,并指出了未来发展方向。     

夹芯型吸波结构耐老化性能研究

选取紫外辐照、湿热及盐雾等典型海洋环境因素,对设计的夹芯型吸波结构开展加速老化实验,对比考核夹芯型吸波结构与吸波贴片的耐老化性能。结果表明:紫外老化15 d后,夹芯型吸波结构面层Q-GFRP的介电常数降幅最大,导致其有效带宽向高频方向削减达0.41 GHz;盐雾老化30 d后,吸波贴片的氧化锈蚀最严重,致使其吸收峰值和有效带宽较老化前分别下降达-6.59 d B,削减达2.40 GHz;得益于Q-GFRP的保护,夹芯型吸波结构的耐老化性能明显优于吸波贴片,且经加速老化处理后,仍可满足水面舰艇在X波段、Ku波段的雷达隐身需求。     

碱处理对抗菌导湿聚酯纤维性能的影响

讨论了使用碱处理方法对抗菌导湿涤纶进行亲水化改性的影响。用保水率和快干性能对纤维的吸湿、导湿性能的变化进行表征,探讨了碱处理对纤维的表面结构、吸水性、导湿性及抗菌性能的影响。结果表明,随着纤维横截面异形度的变化和碱处理浓度的增加,纤维表面产生微孔,纤维的吸湿性和织物的导湿性能都得到改善。     

壳核结构SiC/C纤维的制备与吸波性能的研究

采用活性碳纤维转换法制备了壳核结构SiC/C纤维,采用拉曼光谱、SEM、XRD以及热重分析等测试方法对比研究了生成SiC的厚度对壳核结构SiC/C纤维样品的热重及吸波性能的影响。结果表明:包裹SiC壳层后样品吸波性能得到提高,样品厚度为3.0 mm时,保温4 h样品的最小反射损耗在8.24 GHz处达到-17.22 dB,低于-10 dB(90%的电磁波被吸收)的频宽在2.0 mm处达到4.8 GHz(11.12~15.92 GHz);保温3 h样品的最小反射损耗在8.23 GHz处达到-14.45 dB,低于-10 dB(90%的电磁波被吸收)的频宽在2.0 mm处达到4.56 GHz(10.88~15.44 GHz);且随着SiC含量的升高,试样微波吸收性能有所增强;制备的壳核结构SiC/C纤维样品起始氧化温度提高了150 ℃以上,并且最终残余质量在50%左右,即包裹SiC纤维后样品的抗氧化能力大大提高。     

碳纳米管材料低频电磁参数及吸波产热特性

微波的热利用技术促进了吸波材料的应用研究。碳纳米管（CNTs）是近年来新兴的强吸波材料，具有密度小、比表面积大、量子尺寸效应的特点。对碳纳米管吸波材料的复介电常数和复磁导率随碳纳米管含量的变化进行探究。在此基础上，以石蜡油为蓄热介质探究了碳纳米管材料在微波辐照下吸波产热特性。同轴传输法适用于小型样品的测量，具有误差小的优点，故采用此种方法作为测量电磁参数手段。对碳纳米管电磁参数测量实验结果表明，碳纳米管吸波材料在低频下对于微波能的损耗兼具电损耗和磁损耗。对碳纳米管吸波产热特性实验结果表明，碳纳米管是一种强吸波材料。