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     

导电高分子在雷达吸波材料中的应用研究进展

导电高分子具有密度低、结构多样化、可分子设计、电磁参量可调等独特的优点,符合雷达吸波材料"(涂层)薄、(质量)轻、(吸收频带)宽、(吸收能力)强"的发展要求,是极其有发展前景的新型雷达吸波材料。本文首先介绍了雷达吸波材料的吸波原理和导电高分子的一些基本知识,然后结合目前导电高分子材料在雷达吸波材料领域的研究状况,指出了导电高分子未来在雷达吸波材料中的研究方向。     

磁性吸附碳纳米管复合材料在吸波材料中的应用及展望

总结了近年来磁性金属或合金/碳纳米管复合材料在雷达波吸波材料中的应用及发展现状,并介绍了碳纳米管的磁性吸附对吸波性能的影响,最后对碳纳米管在吸波材料中的应用作出展望。     

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。     

The Research of Radar Absorbing Property of Bicomponent Fibers with Infrared Camouflage

The bicomponent fibers were prepared for the radar absorbing and infrared camouflage. The fibers were melt-spun by co-extrusion of polypropylene (PP) and PP/fillers master-batches using general conjugate spinning. Master-batches were made up of mixture of PP chips and inorganic particle. The radar absorbing property was evaluated by an arch method. The fibers filled with the barium ferrite, Mn–Zn ferrite and bronze fillers had good radar absorbing effect. The input of infrared camouflage fillers in the sheath-part showed a limited effect on the radar wave absorbing properties of the bicomponent fibers. For the characterization, differential scanning calorimetry (DSC) and mass specific electrical resistance apparatus (MSERA) were used for analysis of thermal and crystallization behavior and electric performance of the spun-fibers. Scanning electron microscopy (SEM) was carried out to observe particle distribution on the bicomponent fibers.     

薄型单层结构雷达吸波涂料的制备

依据阻抗匹配原理制备了一种薄型单层结构雷达波吸波涂料。试验结果表明,由电磁损耗型吸波剂、磁损耗吸波剂和导电高聚物吸波剂制备的1 mm厚度单层结构吸波涂层在8～18 GHz范围内雷达波反射率≤-8 dB,具有厚度薄、吸波频带宽、面密度低、吸波性能强的特点。     

宽频雷达吸波材料研究

采用常规粉体吸收剂和导电纤维作为复合吸收剂,掺混于改性聚氯乙烯基体中,制备出宽频雷达吸波材料。用弓形法测试、研究了这种复合吸波材料在2~18 GHz范围内的反射率特性。通过合理组合制得的复合吸波材料的总厚度为2.8 mm时,在6~18 GHz范围内实现反射率小于-10 dB。     

雷达吸波涂层用材料的研究进展

对雷达吸波涂层中使用的吸收剂、胶黏剂和各类助剂进行了综述。并在此基础上提出了雷达吸波涂层的发展方向。     

添加MWCNTs的结构吸波材料的制备及其性能研究

采用炭纤维、玻璃纤维、环氧树脂和纳米碳管制备了结构吸波材料。通过实验和理论计算研究了MWCNTs含量对单层结构吸波材料的吸波性能的影响和层间排列方式对双层结构吸波材料吸收性能的影响。对于单层的结构吸波材料,当MWC-NTs的含量为9%时吸波效果最佳,吸收率超过-10dB的有效带宽为5.4GHz;对于双层结构吸波材料,当层间排列为MWCNTs15%MWCNTs3%时,最大吸收率为-39.3dB、吸收率超过-10dB的有效带宽为6.5GHz,涵盖了整个Ku频率范围(12～18GHz),更能满足"强、宽、薄"的要求。     

吸波纤维研究进展

介绍了目前复合吸波材料中所用的吸波纤维，包括碳纤维、碳化硅纤维、多晶铁纤维等及其改性纤维的吸波机理和性能。简述了吸波纤维在复合材料中的排布方式、长度和含量对材料吸波性能的影响。综述了吸波纤维的研究现状和进展。     

吸波涂层的制备及其与红外隐身涂料的兼容性研究

依据阻抗匹配原理制备了一种3层雷达吸波涂层，并在吸波涂层表面喷涂一定厚度的可见光、红外伪装涂料，比较了喷涂伪装涂料前后涂层吸波性能的变化。实验结果表明，三层结构的设计对提高涂层的吸波性能具有重要的影响，将电介质材料与磁介质材料复合所制备的吸波涂层具有厚度薄、面密度低、吸波频带宽的特点。雷达吸波涂层与可见光、红外隐身涂层复合后，其吸波性能基本保持不变。     

聚氨酯基吸波贴片的制备及吸波性能研究

通过辊压成型工艺制备了以MZ、炭黑为吸波剂的聚氨酯基吸波贴片,研究了吸波剂配比对吸波贴片电磁、吸收特性的影响,进一步探讨了吸波贴片衰减入射电磁波的机理。结果表明:随吸波剂填充量的增加,ε'等电磁参数明显增大,一方面增强了吸波贴片的衰减特性,另一方面削弱了其与自由空间的阻抗匹配程度;吸波贴片对入射电磁波的干涉作用导致其吸收峰位置随吸波剂含量、贴片厚度增加而趋向低频;1.5 mm厚、填充80wt%MZ的吸波贴片具有良好的吸波性能,其反射率在9.18 GHz~17.37 GHz频段低于-10 d B,基本满足水面舰艇在X、Ku波段的雷达隐身需求。     

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。     

Hybrid polyaniline/nanomagnetic particles composites: High performance materials for EMI shielding

In this work, two types of hybrid composite materials were elaborated. The first based on polyaniline (PANI) doped Camphor Sulfonic acid (CSA), Carbon‐Coated Cobalt (CCo), and FeNi nanoparticles dispersed in polyurethane. A value of 10⁴ S/m of conductivity and a 90 dB of shielding effectiveness in multilayer structure were obtained over the 8–18 GHz frequency band. The second type, based on PANI doped para‐toluene sulfonic acid (PTSA), dispersed in epoxy resin with FeNi nanoparticles. A thick material with moderate conductivity and high attenuation of electromagnetic waves was obtained. It was found that a PANI‐PTSA/FeNi/epoxy resin composite with thicknesses of 9.7 and 6.5 mm had, respectively, reflection loss values of ?22 dB at 9.52 GHz, and ?20.7 dB at 14.7 GHz. The electromagnetic properties of the elaborated structure hybrid materials can be optimized to increase the electromagnetic reflection–absorption properties. Thus, the obtained structure can be used in shielding and radar absorbing materials applications. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

雷达波屏蔽隐身与光学透明兼容技术研究进展

雷达波测防与抗电磁干扰在军事和社会生活中需求迫切,基于透明应用的屏蔽隐身与光学透明兼容技术成为该需求牵引的重点研究方向之一。本文概述了近年来透明电磁波屏蔽隐身技术的研究现状,介绍了铟锡氧化物(ITO)及其复合材料、金属网栅、超材料、水基材料等新型透明吸波材料的结构,分析了材料的优势特点及不足,并对这几种材料在透明屏蔽隐身领域的未来发展进行了讨论和展望。     

高分子水声吸声材料的研究进展

概述了水声吸声材料的吸声机理,综述了常用的吸声结构以及相应结构的国内外水声吸声材料的研究现状.指出具有优良吸声性能且耐水压、低频、宽频段的高分子水声吸声材料是高分子水声吸声材料的发展趋势.     

雷达吸波涂层的高温服役性能与寿命预测

基于可靠性理论的统计模型和威布尔分布,在Arrhenius 公式的基础上应用通用对数线性关系推导出温度和紫外强度的双应力模型。采用弓形测量法测得雷达吸波涂层的雷达反射率,预测了涂层在常温贮存和飞行状态下的使用寿命,并验证了模型的可靠性。结果表明:涂层在常温贮存和Ma=1.45飞行状态条件下采用该模型预测出的寿命分别为5.44×10 ⁴ h、4.15×10 ⁴ h;在80 ℃下采用该模型预测出的寿命为2 276.8 h,实验寿命为2 076.7 h。理论计算结果与实验结论比较符合,表明此方法能够比较准确地预测雷达吸波涂层的使用寿命。     

Carbon nanotube-based nanocomposites and their applications

The purpose of the current review article is to present a compherensive understanding regarding pros and cons of carbon nanotube–related nanocomposites and to find ways in order to improve the performance of nanocomposites with new designs. Nanomaterials including carbon nanotubes (CNTs) are employed in industrial applications such as supercapacitors, and biosensors, and etc. The present article has been prepared in three main categories. In the first part, carbon nanotube types have been presented, as single-walled carbon nanotubes, multi-walled carbon nanotubes, and also equivalent circuit models, which have been used to more clarify the experimental measurements of impedance. In the second part, nanocomposites with many carbon, inorganic and polymeric materials such as polymer/CNT, activated carbon/CNT, metal oxide/CNT, and carbon fiber/CNT have been investigated in more detail. In the third part, the focus in on the industrial applications of CNTs. including supercapacitors, biosensors, radar absorbing materials, solar cells, and corrosion protection studies. This review article explains the latest advances in carbon nanotubes and their applications in electrochemical, electrical and optical properties of nanocomposites.     

导电PAN织物结构吸波材料的制备

本文采用不同的热处理制度制备了3种不同电磁参数的导电聚丙烯腈(PAN)平纹布,通过优化设计,采用简单的层式结构。制备具有潜在实用价值的吸波多层结构。它的厚度为3.2mm,密度1.38g/cm3,弯曲强度173MPa,弯曲模量12.5GPa,在8.4~18GHz反射率小于-10dB。     

含碳纤维格栅结构吸波复合材料的实验研究

本文研究了碳纤维频率选择表面(FSS)结构在雷达吸波复合材料的应用,考察碳纤维结构的尺寸及其在吸波材料中的位置,并首次探讨了不同形式的碳纤维FSS结构组合形式对吸波复合材料的影响.实验结果表明,在不添加任何吸波剂的情况下引入碳纤维FSS结构可提高材料的吸波性能.碳纤维结构的尺寸及其在吸波材料中的位置均对材料的吸波性能有不同程度的影响.含两层碳纤维结构材料的吸波性能要优于含单层碳纤维结构的复合材料.