透明SiO_2/酚醛树脂纳米复合材料的制备及其吸收光谱

利用热固性酚醛树脂和正硅酸乙酯通过溶胶 凝胶法制备出透明SiO2/酚醛树脂纳米复合材料,探讨了影响该材料透明性的因素。采用分光光度计研究了复合材料的吸收光谱。结果表明,复合材料的透光率与波长有关,不同波长下测量的复合材料透光率不具有可比性。复合材料的颜色和吸收光谱与酚醛树脂的颜色和吸收光谱不同。复合材料的透光率随固化程度的增加而增大,而酚醛树脂的透光率随固化程度的增加而减小。采用分光光度计表征该材料薄膜的透光率用于评价该材料的固化程度是有可能的。

透波层厚度对结构吸波材料吸收峰的影响

采用弓形法测试反射率,研究透波层的厚度对结构吸波复合材料吸收峰的影响.结果显示,在4-18GHz范围内,厚度对其吸波性能具有显著影响：透波层厚度为0.95mm 时,结构吸波材料的吸收峰值最高,达-22.6dB;其吸收峰值先随透波层厚度的增加而增强,而后逐渐减弱,透波层厚度对吸收峰值的影响可用二次多项式描述;吸收峰的位置随透波层的厚度增加向低频方向漂移,其漂移位移与透波层厚度线性相关,满足一次线性方程.

透明导电薄膜(TCF)的吸波机理及应用研究

依据雷达目标散射截面面积,从电磁波与透明导电薄膜作用的物理机理出发,从理论上建立了透明导电薄膜作为隐身材料的电磁波模型,评述了目前透明导电薄膜隐身材料的研究进展及应用现状,并指出了其研究方向。

红外加热中物料内部温度场的数值分析

对红外加热技术中物料内部出现温度峰值的条件及响影因素作了探讨,采用了导热与辐射非稳态复合换热的一维模型,对红外加热均匀物性的干物料内温度场作了数值计算。结果表明,物料内部出现温度峰值的主要原因是辐射,并且只有在下列条件同时满足时物料内部才可能出现峰值;(1)表面存在投射辐射;(2)物料表面的透射率不等于零;(3)物料为半透明物料;(4)物料加热表面受到对流冷却,并讨论了物料的吸收系数,折射率,导热系数,换热系数,物料表面辐射特性对温度场的影响。

甲基丙烯酸-β-羟乙酯磷酸酯的合成及应用

以甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)和五氧化二磷(P2O5)为原料,合成了甲基丙烯酸-β-羟乙酯磷酸酯(PMOE)。研究了P2O5用量、反应温度和加水条件等对PMOE中单酯和双酯含量的影响。用已合成的少量PMOE作为分散剂,反应温度75℃,n(HEMA)∶n(P2O5)=2.08∶1.00时,可制备双酯含量为70%以上的PMOE。以PMOE和乙酸铜反应,制备了透明的Cu(Ⅱ)-PMOE金属配合物,与甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚,可得到用途广泛的紫外-近红外吸收透明聚合物材料。

超快激光选区焊接技术研究进展

超快激光技术的发展为基础研究和工业生产不断注入新的动力,促发了很多新学科、新技术的诞生。超快激光焊接作为近年来发展起来的一种新型材料连接技术,在航空航天、精密机械、集成光电、生物医疗等领域具有巨大的应用潜力,受到了人们的广泛关注。基于超快激光非线性选区能量沉积的基本特点,超快激光焊接具有广泛的材料适用性和空间选择性,可以在无嵌入层的前提下实现涉及透明材料的高质量选区焊接。本文从超快激光选区焊接的物理机制、主要影响因素、适用领域入手进行了归纳与分析,并对未来该技术发展和将面临的关键挑战进行了论述。

吸透一体超材料研究进展

不同于传统吸波材料或透波材料,吸透一体材料可同时具备带内透波和带外吸波的特性,在降低目标雷达散射截面和抑制电磁干扰中具有重要的意义。传统纳米材料或陶瓷材料很难同时实现这两个复合功能,且缺乏谐振频率的调控方法。随着超材料的飞速发展,基于人工电磁微结构实现吸透一体的新型复合材料,又称rasorber,近些年成为了研究热点。由于在设计中,既要考虑带内透明,又要兼顾带外吸收,rasorber仍然存在透波品质因子Q值低、吸波带宽窄、频率可调性差等缺点。本文根据吸收带与通带的相对位置,介绍了低频侧吸收(A-T)、高频侧吸收(T-A)、单通带双侧吸收(A-T-A)以及双通带(T-A-T)四种吸透超材料,对比分析了各种模型的谐振原理、存在的问题以及未来发展方向。这种吸透一体化超材料的设计开辟了通信与隐身一体化研究的新思路,其与新型功能材料(如半导体材料、超导材料、相变材料、液晶材料等)相结合,具有极大的实际应用价值。

透明微穿孔吸声板设计与性能实测验证

文章针对航空航天领域的消声降噪需求,基于微穿孔吸声板基础理论,编制了一套快速计算图表,进行透明微穿孔吸声板结构设计,并选用PMMA透光材料和激光打孔工艺来实现。经对正入射吸声系数实测验证表明,快速图表法的计算偏差不超过15%,所设计的吸声板结构、材料和工艺均满足工程要求,可为透明微穿孔吸声板的推广应用提供参考借鉴。

基于光热技术的氧化钇透明陶瓷缺陷特性研究

针对氧化钇透明陶瓷在制备过程中产生的气孔、杂质等缺陷难以实现定量化无损检测、评估的问题,本研究团队提出了基于光热热透镜效应的扫描成像测量方法,建立了氧化钇透明陶瓷表面和体内不同区域的光热吸收信号与气孔、杂质等缺陷之间的关联。根据吸收幅值的统计分布特征,采用以E+3σ(E和σ分别为吸收的平均值和标准差)为阈值对扫描图像进行分割的方法来表征缺陷的分布。与光学显微镜观测等方法相比,该方法具有灵敏度高、可准确表征缺陷的吸收等优点,可以为缺陷对材料吸收特性和热学特性的影响提供评判依据,进一步为氧化钇透明陶瓷制备工艺的改进提供重要支撑。

一款透明柔性超材料宽频微波吸收器

超材料作为一种新型人工复合材料,因其独特的电磁特性,已成为物理学、材料学和电磁学界的研究热点。本文提出了一款兼具微波宽频吸收和透明、柔性特点的超材料。该反射型超材料共3层,分别为周期单元吸波层、介质基板和反射底板。基于阻抗匹配理论推导的吸波层阻抗匹配曲线,为宽频吸波优化设计提供了准确、高效的理论指导。仿真结果表明,当超材料总厚度仅为最大截止波长的0.091时,微波吸收率高于90%的频率范围为8.2~22 GHz,总带宽达13.8 GHz,相对带宽为91.4%,实现了微波宽频吸收。同时,由于周期单元为对称结构,该超材料对入射电磁波极化特性不敏感。另外,通过选用聚氯乙烯(PVC)和氧化铟锡(ITO)材料,该超材料还同时具备光学透明和柔性的特点,因此在武器装备的视窗雷达隐身和共形雷达隐身方面具有潜在的应用价值。

铷、铯钨青铜粉末及其透明隔热薄膜

通过水热反应制备棒状和片状的铷、铯钨青铜纳米粉末,并对粉末进行热处理,之后使用旋涂法在玻璃上制备钨青铜透明隔热薄膜。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等对粉末进行表征,并研究其光热性能。使用紫外可见近红外光谱分析钨青铜薄膜近红外屏蔽性能,并测试其隔热性能。结果表明,热处理后的钨青铜粉末具有优异的光热性能,具有光热治疗癌症的应用前景。相比于棒状,片状的铷、铯钨青铜薄膜具有更高的近红外屏蔽率,分别为95%和98.8%。使用片状铷、铯钨青铜薄膜的玻璃室内温度相比使用空白玻璃分别下降了9.4和8.5℃。综上,片状铷、铯钨青铜具有优异的近红外屏蔽性能,在节能和光热治疗领域具有巨大的应用前景。

亚10纳米超薄金属膜:制备、光学性质及应用

当金属膜厚度降低到几个纳米尺度时,其光学性质与体相金属显著不同,如具有宽波段红外高吸收率、可电调控的等离激元和较强的非线性光学响应等。然而金属膜在电介质衬底上的润湿性较差,其在生长初期以岛状生长模式为主,难以生长成连续的超薄膜。首先介绍了超薄金属膜的介电函数理论。随后综述了制备超薄金属膜的主要方法,包括种子层法、有机修饰法、共沉积法和低温沉积法。接着介绍了超薄金属膜的光学性质及应用。最后从制备工艺、应用等方面展望了超薄金属膜相关研究的发展方向。