环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯复合材料的电磁吸波性能

为了制备具有一定电磁吸波性能的结构型吸波材料,采用喷涂法制备了负载石墨烯微粒的玻璃纤维预浸料,并通过热压罐成型工艺进行固化,制备了环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯吸波复合材料。研究了石墨烯含量对吸波复合材料电磁性能、吸波性能和力学性能的影响。通过三点弯曲测试结果可知,随着石墨烯含量的增加,环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯吸波复合材料的弯曲强度先增大后减小,弯曲弹性模量增大,但总体变化幅度较小。矢量网络分析仪测试结果表明,随着石墨烯含量的增加,环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯复合材料的介电常数逐渐增大,磁导率几乎不变,介电损耗正切角值逐渐增大。分析反射损耗计算结果可知,环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯吸波复合材料的吸波性能主要由复合材料的厚度和石墨烯含量决定,随着复合材料厚度的增大,反射损耗峰值逐渐朝低频移动;随着石墨烯含量的增加,复合材料的吸波性能逐渐增大。当石墨烯质量分数为2.5%、复合材料厚度为1.7mm时,环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯复合材料具有最佳的吸波效果,此时反射损耗峰值为-11.8dB,有效带宽为1.45GHz。

3D封装玻璃通孔高频特性分析与优化

建立了3D封装玻璃通孔(TGV)电磁仿真分析模型,对TGV高频信号特性进行了分析,得到了回波损耗S11仿真结果,并研究了信号频率、通孔类型、通孔最大直径、通孔高度、通孔最小直径对S11的影响。选取TGV关键结构通孔最大直径、通孔高度、通孔最小直径尺寸为设计参数,以TGV在信号频率10 GHz下的S11作为目标值,采用响应曲面法,设计17组试验进行仿真,并拟合了TGV S11与其关键结构参数的关系模型。结合遗传算法对拟合模型进行优化,得到TGV S11最优的组合参数:通孔最大直径65μm、通孔高度360μm、通孔最小直径尺寸44μm。对最优组合参数进行验证,发现最优参数组合仿真结果较基本模型S11减小了1.593 5 dB,实现了TGV的结构优化。

谐振式光子带隙光纤陀螺谐振腔方案设计

为提高陀螺系统的精度,设计并实现了基于光子带隙光纤的谐振式光学陀螺方案。对用于该陀螺的核心器件谐振腔进行了研究,仿真比较了反射式和透射式两种谐振腔的清晰度和信噪比,发现反射式的清晰度高、输出信号强度大,由此确定谐振腔采用反射式结构方案。以谐振腔极限灵敏度为优化参考值,根据谐振腔频率响应特性和陀螺数据输出特性,仿真优化了谐振腔腔长、耦合器分光比等结构参数。在极限灵敏度极值对应的最佳分光比为约0.5时,谐振腔长取30m,陀螺极限灵敏度达0.03(°)/h,完成光子带隙光纤谐振腔的理论设计。

基于挤压技术的Ge-Te-Se低损耗芯-包结构光纤的制备及其性能

采用化学和物理提纯法制备出透光性较好的高纯度Ge20Te20Se60和Ge20Se80玻璃,分别作为光纤纤芯和包层玻璃基质.利用硫系玻璃的流变特性和黏度对温度的依赖性,用平直模具挤压法制备了完整芯包结构、低结构缺陷、椭圆度较好的光纤.研究表明:对玻璃进行相应提纯后,光纤损耗明显降低,平均损耗为8.5dB/m;在4.25μm处光纤损耗达到最低,为6.8dB/m.平直模具挤压法克服了Te玻璃易析晶的困难,所得到的Te基硫系玻璃光纤芯包层界面清晰、均匀度较好、损耗值较低、满足红外光在理想结构光纤中传输和传感的需求,在中远红外光学领域有一定的潜在应用价值.

高速线路中线宽与玻纤结构对信号损耗的影响

PCB信号传输的高速化发展对PCB信号传输的高效与低损提出了更高的要求,尤其是100 Gbps骨干网络的发展,单通道通信速率达到(10~25)Gbps。传输速率的提高进一步加大了信号的损耗。文章主要研究高速产品设计时通过调整线宽设计、相同介厚时选用不同厚度PP来对比得到低损耗的设计方案,为高速信号在传输中降低损耗提供可行性建议。

低损耗硫系玻璃光纤的挤压制备及其性能研究

采用动态蒸馏提纯技术,配合优化的均化熔融和低温焠冷法技术,制备了高纯度的As40S60和As38S62硫系玻璃;通过高效挤压法制备出芯包结构的硫系光纤预制棒;在聚合物——聚醚砜树脂(PES)的保护下拉制出比例精确、离心率接近于0且损耗低的As40S60/As38S62芯包结构的硫系玻璃光纤。挤压过程可基本消除芯包界面的缺陷,从根本上降低了光纤的制备损耗。测试数据表明:经过有效提纯后,As40S60玻璃的红外透射率明显提高,绝大多数杂质吸收峰被消除。对芯包结构光纤输入端涂覆Ga层后,通过截断法进行了损耗测试,该光纤的传输背景损耗维持在0.2dB/m,在4.8μm处获得约为0.13dB/m的最低损耗。

玻璃钢约束阻尼复合结构的阻尼特性

以玻璃纤维增强树脂作为约束层主要材料、丁腈橡胶为阻尼层、钢板为基板制备约束阻尼复合结构,运用动态黏弹谱仪和悬臂梁共振法,研究温度、约束层刚度和阻尼层结构对约束阻尼复合结构减振效果的影响。结果表明:自由阻尼复合板的最大阻尼范围落在阻尼层的玻璃化转变区;玻璃钢约束层能将复合结构的阻尼拓展至阻尼层的高弹态区域,增加阻尼层厚度可以提高约束复合板的阻尼性能;提高孔隙率同样有利于约束复合板阻尼性能提升;铝板约束层提升作用尤为显著,然而在海洋环境、干湿交替等强腐蚀场合中,铝板极易腐蚀而丧失约束功能,因此在这类特殊场合下耐腐蚀的玻璃钢具有优势。

As-S多模红外光纤的双坩埚法制备工艺

对As-S芯皮(纤芯—包层)结构多模光纤的制备工艺进行了研究。通过设定芯料管和皮料管压力比、拉丝速度和拉丝温度等工艺参数,可获得不同直径以及芯径皮厚比的多模As-S芯皮结构红外光纤。当双坩埚尺寸固定,光纤芯径会随着芯料管和皮料管压力比的增大而增大,而皮厚则会减小;但当皮料管压力减小到一定程度并保持一定时,光纤芯径和皮厚受芯料管压力改变的影响就不明显了;一般拉丝速度越快,直径就越小。由于红外玻璃原料中杂质S—H的含量对As-S红外光纤损耗的影响比较显著,因此应着力提高原料纯度,降低As-S红外光纤损耗,以实现As-S红外光纤的国内产业化。