短切碳纤维长度配比对爆炸分散云团性能的影响

为了研究不同长度短切碳纤维云团分散性能及对毫米波干扰性能,构建了实验测试平台,在静风条件下进行了1.5mm/4mm碳纤维不同长度配比爆炸分散实验,研究了云团抛散过程及云团参数变化,测试并分析了云团对3mm、8mm波的干扰性能。实验结果表明:短切碳纤维长度配比对云团分散及云团参数影响很小,对毫米波干扰性能影响显著,且对8mm波的衰减影响更为明显。复合配比装填方式比单一长度具有更优异的综合衰减性能,对3mm波、8mm波的衰减更加均衡,且有利于提高对各波段干扰的有效作用时间。     

可膨胀石墨用作抗红外/毫米波双模发烟剂的研究

为了获取一种性能较佳的毫米波发烟剂材料,就JF-150可膨胀石墨对3mm和8mm波的衰减性能进行了实验研究,在此基础上,以JF-150可膨胀石墨作为重要组分设计了一种抗红外/毫米波发烟剂配方,采用红外热像仪及毫米波辐射计测试了该发烟剂形成的烟幕对3mm和8mm波的衰减特性。结果表明,可膨胀石墨对3mm和8mm波单程最大衰减分别为17.0dB、16.6dB,优于铝箔条衰减效果;60g可膨胀石墨发烟剂对3mm和8mm波单程最大衰减值均大于10dB,干扰时间约为20s。可膨胀石墨是一种用于制造抗红外/毫米波双模发烟剂的良好材料。     

多频谱复合干扰剂的制备及遮蔽性能

为探索多频谱复合干扰剂最佳配方,改进生产工艺,提高其在可见光、红外、毫米波等多个波段的干扰性能,采用材料改性技术制备了碳纳米管/石墨烯/碳轻质复合材料;采用复配技术,制备了"碳纳米管/石墨烯/碳复合材料+碳纤维"多频谱复合干扰剂。以各波段的质量消光系数之和作为评价指标,不同粒径的纳米管/石墨烯/碳复合材料(A)、不同状态的碳纤维(B)、不同配比(C)、不同混制溶液(D)作为因素,通过正交试验法分析了各因素对干扰剂性能的影响。基于烟箱实验,根据"朗伯-比尔"定律,计算了烟幕的质量消光系数。结果表明:因素A和因素C的极差分别为1.48和1.43,为影响复合干扰剂综合遮蔽性能的主要因素;因素B和因素D的极差分别为0.32和0.52,为次要影响因素。其最佳制备条件为:选用粒径D50为4.2μm的碳纳米管/石墨烯/碳复合材料与通过800℃焙烧的碳纤维,按照质量比为85∶15,在乙醇溶液中混合制备。在该条件下制备的多频谱复合干扰剂,对可见光、近红外、中红外和远红外的透过率小于5%,有效遮蔽时间大于300 s;对3 mm波和8 mm波衰减值可达-14 dB和-15.65 dB,有效遮蔽时间大于30s;该条件下制备的复合干扰剂具有较好的多频谱遮蔽性能。     

短切碳纤维爆炸分散特征及云团参数变化规律实验研究

针对短切碳纤维爆炸分散过程设计了实验平台,根据爆炸分散不同时期的特点及要求,利用两台高速摄像机同时拍摄,分别以5万帧/s和2000帧/s的帧率记录了壳体破裂过程和云团宏观膨胀过程。通过对爆炸分散全过程序列图像的测量分析,获得了壳体破裂、云团分散成形特征,建立了爆炸分散云团直径、高度和膨胀速度随时间变化曲线。四种相似结构弹体在相同装填参数条件下爆炸分散的高速摄像记录与分析表明,短切碳纤维爆炸分散过程主要经历了壳体破裂、射流喷出、云团膨胀和湍流混合四个阶段,且分散过程遵循相似的规律,初始云团直径分别与弹体直径、碳纤维装填量的3次方根呈线性关系,初始云团高度与弹体高度呈二次多项式关系。     

多频谱发烟组件结构设计与遮蔽性能

为有效对抗多模导引头，通过原位反应和复合配药技术制备一种多频谱干扰剂，同时根据发烟弹的使用预期设计、制造多频谱干扰剂配套的发烟组件。通过烟箱实验分析多频谱干扰剂的红外透过率、毫米波衰减值、可见光透过率，基于朗伯比尔定律计算其在红外、可见光波段的质量消光系数。运用静爆法对发烟组件与多频谱干扰剂的匹配效果进行测试，得到发烟组件的发烟过程、有效烟幕宽度和持续时间。实验结果表明：多频谱干扰剂在1～3μm、3～5μm、8～14μm的红外透过率分别为1.98%、3.04%、8.11%,3 mm、8 mm波的衰减值分别可达-14.52dB和-11.76d B,0.4～0.8μm可见光透过率为6.96%;1～3μm、3～5μm、8～14μm、0.4～0.8μm的质量消光系数分别为1.28m²/g、1.14m²/g、0.82m²/g、0.87m²/g；烟幕持续时间大于60s，有效烟幕宽度大于60m；装填多频谱干扰剂的发烟组件具有良好的遮蔽能力，成烟迅速，形成的烟幕云团稳定，是干扰多模导引头的一种有效方法。     

短切碳纤维对3mm波衰减性能研究

采用导电纤维对电磁波衰减的理论模型,对短切碳纤维在3mm波的干扰效果进行理论计算,并在微波暗室中及野外测试了短切碳纤维对3mm波的干扰效果。结果表明:最佳纤维长度为(2±0.5)mm,最大衰减能力超过-20dB。     

表面修饰镀金属碳纤维对8毫米波干扰研究

为了提高镀金属碳纤维作毫米波干扰剂时的分散性能,采用在镀液中加入润湿剂和柔顺剂对其表面进行修饰,结果表明用润湿剂和柔顺剂处理镀金属碳纤维均能改善其分散性,使衰减时间增加;采用扫描电子显微镜观察其形貌,发现表面变光滑;测试了其对8mm波的干扰性能,结果表明采用镀液中加润湿剂的方法获得的样品效果最佳,衰减率和衰减时间最大,单程透射衰减最大可达10.69dB.     

膨胀石墨与常规毫米波干扰材料性能对比

针对毫米波干扰材料应用问题，分析了膨胀石墨与PAN碳纤维、镀铝玻璃丝、铝箔条这些常规毫米波干扰材料在制备、分散方式及分散性、环境协调性方面的主要区别，并采用静态测试方法研究了毫米波半波长的干扰材料在空间随机分布情况下分别对3mm、8mm波的衰减性能及规律。结果表明，膨胀石墨是极具发展前景的新型毫米波干扰材料。     

一种燃烧型抗红外/毫米波双模发烟剂研究

为对抗红外,毫米波双模制导武器系统,研制了一种以可膨胀石墨、富碳化合物作为主要成烟组分的新型发烟剂。介绍了发烟剂配方,并就该药剂在烟箱内产生的烟幕进行了性能测试。结果显示,烟幕对35μm、8一14μm红外辐射的透过率小于15％,对3mm、8mm波衰减值大于10dB,实现了—剂干扰多频谱的发烟剂设计,     

可膨胀石墨在爆炸分散型发烟剂中的应用

本文根据膨胀石墨蠕虫的生成以及对毫米波的衰减机理,进行了爆炸分散发烟剂的配方设计,对可膨胀石墨的插层物质进行了优化。经试验,醋酸插层的可膨胀石墨的膨化率达96％,对8mm波有明显的干扰作用。     

碳纳米管/膨胀石墨复合材料制备及其8mm波衰减性能

通过高温下膨化多壁碳纳米管(MW CNTs)与可膨胀石墨混合物的方法,制得一种高导电率8 mm波干扰材料.采用扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和欧姆计等对其微观形貌和电磁性能进行了表征,采用测试样板法对其8 mm波二维静态衰减性能进行了测试.结果表明:高温热处理过程改变了碳纳米管(CNTs)的管状结构,熔化...     

三维空间中的膨胀石墨对毫米波衰减性能实验研究

在分析可膨胀石墨膨胀机理基础上,实验研究了三维空间中的膨胀石墨对3mm、8mm波的衰减性能。结果显示,膨胀石墨能够较好地衰减3mm和8mm波辐射,其衰减性能随着可膨胀石墨粒度减小而降低。当可膨胀石墨作为毫米波干扰新型材料或发烟剂主体成分时,只有选用合适粒度才会获得较好的衰减效果。     

新型宽频吸波剂溴-插层化合物研究

制备了一种新型宽频吸波剂溴-石墨插层化合物及溴-插层石墨纤维，应用扫描电子显微镜对产物结构特点、表面形貌及膨胀性能进行研究，根据范德堡法测试粉末状溴-石墨层间化合物的电导率；由傅立叶红外变换光谱仪测试出超细粉溴-石墨插层化合物的吸光度，并由毫米波信号发生装置测试出溴-插层石墨纤维的衰减率，从而得到其质量消光系数。结果证实溴-插层化合物对工作在军用红外波段及8mm波段的电子设施能够可靠实施干扰。     

可膨胀石墨发烟剂对毫米波衰减性能的实验研究

本文在分析可膨胀石墨膨胀机理的基础上,实验研究了可膨胀石墨发烟剂产生的膨胀石墨烟幕对3mm波、8mm波的衰减性能。结果显示,膨胀石墨烟幕能够较好地衰减3mm波和8mm波辐射,其衰减性能随可膨胀石墨的粒度减小而下降,利用可膨胀石墨发烟剂产生的烟幕来干扰毫米波雷达探测是可行的。     

新型3 mm波干扰材料一超薄导电片的消光性能研究

以鳞片状晶体石墨为基本原料，通过湿法球磨，研制出一种新型3 mm波衰减材料——超薄导电片。研究了其基本物理性能，测试了超薄导电片对3毫米波的动态衰减性能。基于毫米波干扰材料的雷达散射截面理论，通过对超薄导电片的趋肤深度、表面电阻率、热损耗电阻的分析、估算，说明了超薄导电片对3 mm波的吸收衰减优于毫米波箔条，约占总衰减的35.6%．应用米氏理论，计算了超薄导电片在3 mm波段的消光参数，认为在粒径参数尼较小时，以吸收衰减为主；当是较大时以散射衰减为主，在半波长（超薄导电片的粒径为1.5 mm）时，吸收衰减约占总衰减的42%.     

膨胀石墨干扰8毫米波特性研究

研究了膨胀石墨对8 mm电磁波的干扰特性,指出膨胀石墨的膨胀尺度是影响遮蔽效果的重要参量,并依据毫米波雷达的衰减机制确定了酸化石墨的粒径与厚度。应用扫描电镜观测样品膨胀前后的表观形貌。以H2S04-CH3COOH-GIC为例,对膨胀石墨型气溶胶的粒度分布、沉降速度及其在8 mm波频段内的衰减率进行了测试、计算与分析,研究了膨胀倍率随膨化温度、时间变化的规律。研究结果表明,膨胀石墨是一种高效、新颖的发烟剂,对军用毫米波雷达(36 GHz)干扰作用显著。     

膨胀石墨对8mm波动态衰减性能的影响因素研究

根据衰减机理,通过测试手段,研究了膨胀石墨动态衰减8mm波的影响因素。试验结果表明：保持粒子形态完好,增大膨胀石墨的倍率及其在空间的浓度．选用规格为9932350的可膨胀石墨有利于对毫米波的衰减;并对瞬时膨化剂膨化出来的膨胀石墨和马弗炉膨化出来的膨胀石墨的衰减性能进行了对比,发现瞬时膨化剂膨化出来的膨胀石墨衰减效果更好。     

基于准行波阵的毫米波引信微带频扫天线

针对传统毫米波引信天线无法兼顾宽波束、高增益、小尺寸的问题,提出了一种基于准行波阵的毫米波引信微带频扫天线;该天线由5个微带贴片串联构成,天线尺寸仅为20 mm×8 mm,微带贴片之间距离固定,通过频率扫描方式改变天线主波束指向;毫米波引信在弹丸落地前根据落角信息计算出天线的主波束倾角,然后通过调整引信的工作频率使频扫天线主波束垂直照射到目标;仿真与实测结果显示:天线工作频率为30.2～35.6 GHz,在整个频带内增益均大于11 dB且幅值基本保持不变;天线通过频扫方式其E面主波束探测角可以达到78°;该天线高增益、小尺寸,天线的频扫特性使引信在不同落角情况下均能保持对目标的最大探测能力.