功能纤维织物的制备及其吸波性能

利用功能纤维和涤纶2种材料混纺,并根据不同编织工艺,制备出4种功能织物。分别研究了4种织物在8-12 GHz和26.5-40 GHz频段范围内的吸波性能,并对其吸波性能进行了比较。结果表明：在相同含量时,使用功能纤维3做成的织物吸波性能最好;在4种结构中,网格平纹布的吸波性能最佳,当功能纤维质量分数为4%左右时,在8-12 GHz范围内,反射衰减都低于-18 dB,最大反射率衰减为-21 dB,在26.5-40GHz范围内,反射衰减都低于-19 dB,最大反射衰减为-26 dB。

双复纤维的制备与性能分析

采用化学镀工艺制备双复纤维材料,将该材料均匀分散于有机高分子胶粘剂中,在结构上进行设计,制成一定规格的平板试样,并进行电磁参数和反射率的测量。通过对测量所的数据的分析,可以得出该材料在含量为3%,在增加底层的基础上,d=0.8mm时,最小反射率R=-18.73dB,低于-10dB的有效带宽为10GHz,而且利用该材料制成的涂层面密度比较低,有可能成为良好的轻质高效吸波剂。

双复纤维排布方式对其吸波性能的影响

采用双复纤维作为吸收剂,在基体环氧树脂中平行、垂直、正交排列,制备出了吸波复合材料。分别研究了平行、垂直和正交排布双复纤维的微波吸收特性,并对双复纤维的吸波机理和吸波性能的影响因素作了初步探讨。结果表明:双复纤维的吸波性能不仅与碳纤维含量有关,还与双复纤维在基体中的排列方式有关,当双复纤维平行排布、含量为0.5%(质量分数)时,复合吸波材料最大反射衰减为-27.3dB,低于-5dB的有效带宽为3.2GHz;当双复纤维垂直排布时其吸波性能不明显;当双复纤维正交排布、含量为1%(质量分数)时,吸波复合材料最大反射衰减为-29.3dB,低于-5dB的有效带宽为3.6GHz。

苯并噁嗪/酚醛共混树脂反应特性的研究

对苯并(?)嗪／酚醛共混树脂的反应特性进行了研究,包括共混树脂的粘温特性、反应动力学参数的计算、共固化机理等。结果表明:苯并(?)嗪树脂与酚醛树脂几乎能以任意比例混合固化;苯并(?)嗪质量分数为40％的共混树脂FBZ／4,其粘温特性和DSC分析表明,反应活性优于其它几种共混树脂。

多功能战术篷布的研制与性能分析

采用CVD法得到功能纤维,采用阻燃涤纶纤维和功能纤维进行混纺的编织工艺,编织成均匀网格布,根据不同地区的具体地貌,对网格布进行丝网印染制备得战术篷布。研究了该篷布吸波性能、面密度、断裂强力和阻燃等性能。结果表明:在功能纤维质量分数为8%时,在8～12GHz和26.5～40GHz范围该篷布的吸波性能最佳,反射率都低于-13dB。同时,在功能纤维质量分数为8%的条件下,篷布的面密度、断裂强力和阻燃等性能都能达到军用篷布的需求。

磁性涂层碳纤维各向异性铺层板的反射率计算

对磁性涂层碳纤维各向异性铺层板反射率的计算是研究其结构吸波材料性能的基础。本文基于磁性涂层碳纤维单向板的电磁特性分析,研究了电磁波在磁性涂层碳纤维复合材料板中的传输特性。首先推导了单层各向异性复合材料板中的传播常数和波阻抗,在此基础上用传输矩阵法进一步推导了适用于带有磁性涂层碳纤维复合材料铺层板的反射特性。利用此计算方法求解了各向异性复合材料铺层板在不同极化入射电场、材料板不同铺层层数、方向、厚度下的反射特性。最终根据以上算法,开发出各向异性复合材料铺层板结构吸波材料反射率的优化设计软件。

MNZ材料在蜂窝吸波结构中的应用

针对传统蜂窝吸波材料在低频段吸波效果差的特点,设计了一种蜂窝内壁加载回字形导线的复合吸波结构。这种回形线组合成的二维阵列本身是一种磁导率近零的频率选择表面。采用的蜂窝吸波结构高度为30 mm,吸波涂层厚度0.0242 mm。仿真结果表明,加载回形线的复合吸波结构相较原蜂窝,在0.4~2GHz内出现吸收峰,<-10 dB带宽增加10%~50%,并且在入射角0°~60°内具有良好的吸波稳定性。可通过调节回形线的几何参数与材料方阻,实现吸低频收峰位置与带宽的调控。

异形蜂窝吸波材料的设计与研制

相较于普通正六边形蜂窝,异形蜂窝在力学性能上具有优势,且具有更明显的各向异性,但其几何结构复杂,至今还没有被准确地表征。基于等效媒质理论,采用仿真软件建模的方式,对异形蜂窝的电磁参数进行仿真,研究其等效电磁参数,并对2 GHz～18 GHz的吸波性能进行研究,计算数据与实验数据结果吻合,并以此为依据,优化设计了15 mm厚蜂窝,在增重为41. 25%,i值为0. 68时,反射率小于-10 d B的带宽达到12 GHz,且4 GHz、12 GHz的峰值分别达到-30 d B、-22 d B,可为蜂窝材料的设计提供参考,具有一定的工程实用价值。

一种新型高光谱涂层的设计与研制

在400~2 500nm波段内系统分析了绿色植物的光谱曲线特征以及产生机理。在此基础上,采用BaCl_2·2H_2O、ZnSO_4·7H_2O和铬绿作为基本填料,聚脲作为树脂基体制备涂层,试验结果表明,所得涂层在400~2 500nm波段内具有和绿色植物相似的光谱曲线,经与桑叶的光谱曲线对比,相关系数达到了0.9249,相似角余弦值达到了0.9883,且整体曲线符合深绿涂层的光谱通道要求。并对涂层进行了高温下的光谱稳定性测试,结果表明涂层在高温下的光谱稳定性良好。涂层能够有效地对抗高光谱探测技术的威胁。