人工制备生物消光材料空气动力学特性

人工制备的几种生物材料生产成本低、密度小、形态可控、安全环保,在可见光和红外等波段具有较好的消光能力,可作为一种新型消光材料,弥补无机消光材料的不足。针对当前军、民用领域对新型生物消光材料的需求,将生物消光材料中的絮状生物颗粒等效为子弹玫瑰花型粒子,根据牛顿第二定律和梯度-输运理论,建立生物消光材料沉降模型和扩散模型,并讨论絮状生物颗粒结构和风速、大气稳定度对生物消光材料空气动力学特性的影响。结果表明:分枝数目、长度、半径决定絮状生物颗粒结构;在某种特定条件下,絮状生物颗粒沉降速度较等体积球颗粒沉降速度降低了50%;烟团遮蔽面积可达20m^2以上。模型的构建将为生物消光材料发展及实际应用提供理论基础。

生物消光材料大气悬浮沉降特性

生物材料具有生产成本低、粒径分布广、环保无污染等优点,可作为一种新型消光材料。为了更好地研究生物材料的大气悬浮沉降特性,针对制备的球状生物材料FANS 233D,根据斯托克斯沉降规律及粒子数加权平均方法计算其沉降速度。利用团簇-团簇凝聚模型模拟了该生物凝聚粒子的空间结构,结合牛顿第二定律研究了不同空间结构凝聚粒子的沉降速度,并通过凝聚粒子的孔隙率、分形维数对其结构特征加以分析。结果表明:包含不同原始微粒数的凝聚粒子,其平均沉降速度随原始微粒数的增大而增大;包含相同原始微粒数的凝聚粒子,其沉降速度同该凝聚粒子的孔隙率与分形维数有关。针对生物消光材料大气悬浮沉降特性的研究将为其实际应用提供理论基础。

消光材料研究进展

消光材料是一种具有削弱光线作用的材料。由于消光材料具有优异的消光性能,因此广泛应用于需要表面呈现哑光效果的场景中。通过对消光材料的种类进行分类介绍,详细地对无机消光材料、有机消光材料和生物消光材料进行综述。对于生物消光材料侧重于考察可见光消光和红外消光两个方面的性能。生物消光材料因其环保无污染的特性,并且在可见光和红外消光方面具有优势,将会主导绿色消光材料的发展趋势。