掺铝氧化锌的制备、结构形貌及红外隐身性能研究

发布时间：2021-05-21 17:46

　　随着现代军事工业的发展,红外隐身材料逐渐得到广泛应用。掺杂氧化物半导体材料可以通过控制掺杂浓度,从而使该材料在红外波段具有较低射率,从而实现红外隐身的功能。而掺铝氧化锌（ZAO）具有与掺锡氧化铟（ITO）相媲美的优良光电性质,但相对来说前者原材料更加廉价,产率更高,因此其作为红外隐身材料也更加理想。本文针对飞机雷达罩这一特殊应用,通过调整制备工艺,以ZAO为填料,以三元乙丙橡胶（EPDM）为基底,制备了具有高雷达透波性能的低红外发射率隐身材料。本文选用硝酸锌和硝酸铝溶液作为主要反应物,分别采用一步法和两步法两种方案进行实验。在两步法的实验中,探究了不同煅烧温度和锌铝掺杂比与ZAO产物结构形貌的关系;在一步法中,探究了不同掺杂比、不同表面活性剂等条件对ZAO产物的结构形貌以及对水热合成过程中晶体生长机理的影响。实验发现,通过两步法实验得到的产物以球形颗粒居多;一步法合成时,表面活性剂的选择对产物形貌影响十分巨大。使用NaOH作为矿化剂时,不加表面活性剂的情况下,ZnO产物更接近其原本的形状,即六棱柱状。使用表面活性剂对最终产物形貌有一定影响,三聚磷酸钠和乙酰苯胺均有利于形成片状产物,且两... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 红外隐身材料的研究意义
    1.2 红外探测技术
    1.3 红外隐身技术的发展现状
    1.4 红外隐身涂层材料的发展概况
    1.5 论文选题背景与研究内容
第2章 实验材料与实验方法
    2.1 技术路线
    2.2 实验材料及设备
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验设备
    2.3 表征与测试技术
        2.3.1 掺铝氧化锌的结构形貌分析
        2.3.2 电性能分析
        2.3.3 红外特性分析
        2.3.4 电磁参数和透波性能分析
第3章 掺铝氧化锌的制备及结构形貌研究
    3.1 引言
    3.2 制备方法和实验过程
        3.2.1 两步法制备ZAO
        3.2.2 一步法制备ZAO
    3.3 两步法制备的掺铝氧化锌的结构形貌
        3.3.1 Al掺杂比对于ZAO的结构形貌影响
        3.3.2 煅烧温度对于ZAO的结构形貌影响
    3.4 一步法制备的掺铝氧化锌的结构形貌
        3.4.1 不同表面活性剂对一步法合成的纯ZnO形貌的影响
        3.4.2 不同铝掺杂比对一步法ZAO结构形貌的影响
    3.5 本章小结
第4章 掺铝氧化锌的的红外吸收特性和红外发射率研究
    4.1 引言
    4.2 掺铝氧化锌的红外吸收特性
    4.3 掺铝氧化锌的红外发射率
    4.4 复合涂层的红外发射率
        4.4.1 基体材料的红外吸收特性
        4.4.2 涂层基体的红外发射率
        4.4.3 复合涂层的红外发射率
    4.5 本章小结
第5章 掺铝氧化锌的导电性能与透波性能研究
    5.1 前言
    5.2 掺铝氧化锌的导电性能
        5.2.1 电阻率测试样片的结构表征
        5.2.2 电阻率测试结果分析
    5.3 掺铝氧化锌的透波性能
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
参与的科研项目
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3200120