湿化学法制备吸收型箔条及其雷达波衰减性能研究

发布时间：2017-08-08 02:18

  本文关键词：湿化学法制备吸收型箔条及其雷达波衰减性能研究

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【摘要】：自第二次世界大战以来,随着雷达无源干扰技术的迅猛发展,世界各国均研制和装备了箔条弹、红外弹、烟幕弹等系列无源干扰系统,并拓展到海、陆、空、天各作战平台。但随着雷达抗干扰技术,尤其是抗箔条技术的发展,传统无源干扰物的作战效能受到严峻考验,在作战使用中表现出一定的局限性。研制一种高效、实用、价廉的吸收型无源干扰材料,配合箔条弹、烟幕、反射器等常规无源干扰材料,来对抗不断发展的雷达探测手段和多模精确制导武器,具有重要的现实意义。本文通过分析现有无源干扰技术的局限性以及目前吸收型无源干扰材料研制过程中所存在的问题,提出选用钡铁氧体为吸波剂,采用溶胶-凝胶等湿化学方法,开展以玻璃纤维为基体的Ba Fe12O19/玻璃纤维吸收型箔条复合材料的研制工作。并运用XRD、SEM、矢量网络分析仪、弓形法等手段对样品的结构和性能进行了测试和分析。文章主要讨论了各工艺参数对钡铁氧体吸波剂以及吸收型箔条复合材料的结构和吸波性能的影响,并对吸收型箔条的衰减机理和战术应用进行了初步探讨。通过研究材料组成、PH值、热处理工艺等对钡铁氧体性能的影响,确定了溶胶-凝胶法制备钡铁氧体的最优工艺参数,并分析了钡铁氧体对电磁波的损耗机理,为吸收型箔条的制备和研究奠定了工艺基础,提供了理论依据。采用溶胶-凝胶、浸渍提拉等工艺将钡铁氧体吸波剂涂覆在玻璃纤维表面,制备了Ba Fe12O19/玻璃纤维吸收型箔条复合材料。研究表明,吸收型箔条样品的成膜性及吸波性能受工艺因素影响较大,多次涂覆可提高样品的吸波效能。数据显示,经10次涂覆后,样品在15GHz处的反射率为-6.65d B,优于-5d B的频宽为11.8GHz,具有较高的实用价值。此外,通过模拟实验发现,箔条总量不变的情况下,调整箔条群的布放密度可以有针对性地调节箔条群的吸波特性。
【关键词】：复合材料 无源干扰 吸收型箔条 衰减
【学位授予单位】：中国建筑材料科学研究总院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB33;TM277
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 引言9-10
• 1.2 无源干扰材料研究现状10-17
• 1.2.1 散射型无源干扰材料10-12
• 1.2.2 反射型无源干扰材料12-13
• 1.2.3 吸收型无源干扰材料13-17
• 1.3 研究意义及内容17-19
• 1.3.1 课题研究意义17-18
• 1.3.2 课题研究内容18-19
• 第2章 试验设计及理论依据19-25
• 2.1 吸收型箔条的设计原理19-22
• 2.1.1 能量守恒原理19-20
• 2.1.2 阻抗匹配原理20-21
• 2.1.3 箔条空气动力学原理21-22
• 2.2 设计目标与设计思路22-23
• 2.2.1 设计目标22
• 2.2.2 设计思路22-23
• 2.3 本章小结23-25
• 第3章 吸波剂的制备与性能研究25-49
• 3.1 吸波剂体系的确定25-26
• 3.2 磁铅石型六角晶钡铁氧体26-29
• 3.2.1 晶体结构及基本性能26-27
• 3.2.2 制备工艺27-29
• 3.3 实验内容29-31
• 3.3.1 化学试剂及仪器29
• 3.3.2 样品制备工艺29-31
• 3.4 分析和测试方法31-32
• 3.4.1 物相分析方法31
• 3.4.2 形貌分析方法31
• 3.4.3 电磁参数测试方法31-32
• 3.5 性能表征32-47
• 3.5.1 材料体系对样品性能的影响32-33
• 3.5.2 材料组成对样品性能的影响33-37
• 3.5.3 前驱体溶液PH值对样品性能的影响37-39
• 3.5.4 热处理工艺对样品性能的影响39-43
• 3.5.5 样品吸波性能43-47
• 3.6 本章小结47-49
• 第4章BaFe12O19/玻璃纤维吸收型箔条的制备与性能研究49-73
• 4.1 基体选择49
• 4.2 溶胶-凝胶法制备薄膜及涂层材料49-51
• 4.2.1 基体清洗49
• 4.2.2 涂膜49-51
• 4.3 样品制备51-53
• 4.3.1 化学试剂及仪器51
• 4.3.2 复合材料制备工艺51-53
• 4.4 分析和测试方法53-54
• 4.4.1 形貌分析方法53
• 4.4.2 吸波材料反射率测试方法53
• 4.4.3 拉伸强度测试方法53-54
• 4.4.4 箔条分散率测试方法54
• 4.5 性能表征54-67
• 4.5.1 溶胶浓度对薄膜性能的影响54-55
• 4.5.2 陈化时间对薄膜性能的影响55-57
• 4.5.3 热处理工艺对样品强度及成膜性的影响57-60
• 4.5.4 样品吸波性能60-67
• 4.5.5 样品分散性能67
• 4.6 吸收型箔条干扰应用效果分析67-71
• 4.6.1 雷达波衰减机理分析67-69
• 4.6.2 应用分析69-71
• 4.7 本章小结71-73
• 结论73-75
• 参考文献75-79
• 攻读硕士期间取得的研究成果79-81
• 致谢81

【共引文献】

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 赵金伟;超细TiO_2及其复合粉体的制备、表征与光催化性能研究[D];南京理工大学;2011年

2 周明善;用于毫米波无源干扰的石墨层间化合物研究[D];南京理工大学;2007年

3 侯进;水滑石、石墨、碳化硅以及铁氧体复合吸波涂层制备与性能研究[D];中国海洋大学;2007年

4 薛茹君;无机纳米材料的表面修饰改性与物性研究[D];合肥工业大学;2008年

5 刘颖;掺杂M-型钡铁氧体的制备及磁学性能研究[D];哈尔滨工程大学;2007年

6 傅小明;稳恒磁场下制备铁氧体材料的基础研究[D];上海大学;2010年

7 刘海韬;夹层结构SiCf/SiC雷达吸波材料设计、制备及性能研究[D];国防科学技术大学;2010年

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本文编号：637810