新型吸波复合材料的SMC成型工艺及吸波性能研究
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64科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald随着雷达探测技术的迅猛发展,世界各国的军事防御体系及飞行器被敌方探测、跟踪和攻击的可能性越来越大,军事目标的生存能力受到了严重的威胁。
为此,发展隐身技术就成了军事技术发展的重要方向。
而作为隐身技术的最重要组成部分—吸波材料的研究成为各军事强国角逐军事高科技的热点之一。
吸波材料按不同研究时期划分,可分为传统和新型吸波材料。
1 传统吸波材料1.1导电碳黑,石墨,碳纤维石墨很早就被用来填充在飞机蒙皮的夹层中,吸收雷达波,美国用纳米石墨做吸波剂制成石墨-热塑性复合材料和石墨环氧树脂复合材料称为“超黑粉”纳米吸波材料[2],对雷达波吸收率大于99%,低温下保持很好韧性。
有研究表明,在透波材料中掺入炭黑,可使材料的介电常数增大,且可以减小电磁波吸收厚度,从而减轻电磁波吸收体的质量。
碳纤维是结构隐身材料最常用的一种增强纤维,并经过实战考验。
现有的很多国外隐身飞机都部分地采用了碳纤维吸波材料,有的碳纤维或其复合材料在机身中用量达30%~50%。
隐身用的特种纤维截面不是圆的,而是三角形,四方形或多边形。
碳纤维的缺点是抗氧性差,在空气中难以承受较高的使用温度。
1.2铁氧体磁性材料中的铁氧体既是透波材料又是吸波材料,具有透波和吸收双重功能,这种磁性吸波涂层频段相对比较宽,是对厚度要求严格的隐身材料中不可缺少的材料。
单一铁氧体吸收剂工作频带窄,一般最大只有2~3GHz,为了拓宽频宽一般加入其他磁性材料。
如用于厘米波段的锂-镉铁氧体,用于毫米波段的镍-锌铁氧体和用于加宽频段的锂-锌铁氧体[1]。
还有在钡铁氧体中加入Co,形成c面各向异性的Ba 3Co 2Fe 24O 41,被广泛研究,在微波范围也体现较好的性能。
Ti、Ni、Mg等均有报道[3~4]。
铁氧体作为吸波剂应用时,主要存在比重大的问题。
近年来,一些国家正研制新组成的铁氧体粉末,具有频带宽、质量轻、厚度薄及吸附力能力强等特点。
吸波超材料研究进展一、本文概述随着现代科技的不断进步,电磁波在通信、雷达、军事等领域的应用日益广泛,然而,电磁波的散射和干扰问题也随之凸显出来。
为了有效地解决这一问题,吸波超材料应运而生。
吸波超材料作为一种具有特殊电磁性能的人工复合材料,能够实现对电磁波的高效吸收,因此在隐身技术、电磁兼容、电磁防护等领域具有广阔的应用前景。
本文旨在综述吸波超材料的研究进展,包括其基本原理、设计方法、制备工艺以及应用现状等方面。
将介绍吸波超材料的基本概念和电磁特性,阐述其吸波原理及影响因素。
然后,将综述近年来吸波超材料在结构设计、材料选择以及性能优化等方面的研究成果。
接着,将讨论吸波超材料的制备方法,包括传统的物理法和化学法以及新兴的3D打印技术等。
将展望吸波超材料在未来的发展趋势和应用前景。
通过本文的综述,读者可以对吸波超材料的研究现状有全面的了解,并为进一步的研究和开发提供有益的参考。
二、吸波超材料的基本原理吸波超材料,作为一种人工设计的复合材料,其基本原理主要基于电磁波的干涉、散射、吸收和转换等物理过程。
吸波超材料通过特定的结构设计,能够有效地调控电磁波的传播行为,从而实现高效的电磁波吸收。
吸波超材料的设计往往采用亚波长结构,这种结构可以在微观尺度上调控电磁波的传播路径,使得电磁波在材料内部发生多次反射和干涉,从而增加电磁波与材料的相互作用时间,提高电磁波的吸收效率。
吸波超材料通常具有负的介电常数和负的磁导率,这使得电磁波在材料内部传播时,会经历与常规材料不同的物理过程。
当电磁波进入吸波超材料时,由于介电常数和磁导率的负值特性,电磁波的传播方向会受到调控,从而实现电磁波的高效吸收。
吸波超材料还可以通过引入损耗机制,如电阻损耗、介电损耗和磁损耗等,将电磁波的能量转化为其他形式的能量,如热能,从而实现电磁波的衰减和吸收。
这种损耗机制的设计对于提高吸波超材料的吸收性能至关重要。
吸波超材料的基本原理是通过调控电磁波的传播路径、改变电磁波的传播方向以及引入损耗机制,实现电磁波的高效吸收。
重庆科技学院毕业设计(论文)题目永磁复合SmCo5/CoO的制备和磁性能研究院(系)冶金与材料工程学院专业班级金属材料工程XXXX学生姓名XXX 学号2XXXXX指导教师XXX 职称副教授评阅教师XXX 职称副教授2014年6 月3 日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
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与我一同工作的同志对本设计(研究)所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
毕业设计(论文)作者(签字):年月日摘要磁性纳米复合材料的制备是当今纳米新材料研究的一个重要领域。
改性铁氧体复合吸波材料研究进展目录1. 内容概览 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的 (3)1.3 研究意义 (5)1.4 国内外研究现状 (6)2. 改性铁氧体吸波材料概述 (7)2.1 铁氧体材料特性 (8)2.2 改性铁氧体吸波材料分类 (9)2.3 改性铁氧体吸波材料制备方法 (10)3. 改性铁氧体吸波材料的性能研究 (12)3.1 电磁屏蔽性能 (13)3.2 吸收性能 (15)3.3 温度稳定性研究 (17)3.4 其他性能研究 (18)4. 改性铁氧体吸波材料的应用研究 (19)4.1 军事领域应用研究 (20)4.2 航空航天领域应用研究 (21)4.3 汽车电子领域应用研究 (22)4.4 其他应用领域研究 (24)5. 改性铁氧体吸波材料的发展趋势及展望 (25)5.1 技术发展趋势 (26)5.2 产业发展趋势 (27)5.3 存在的问题与挑战 (28)5.4 未来研究方向 (29)6. 结论与建议 (30)6.1 主要研究成果总结 (31)6.2 建议与展望 (32)1. 内容概览随着无线通信技术的快速发展,对吸波材料的需求也日益增长。
改性铁氧体作为一种具有优异电磁性能的材料,近年来在吸波材料领域取得了显著的研究进展。
本文将对改性铁氧体复合吸波材料的研究方向、主要研究内容和发展趋势进行概述,以期为该领域的研究者提供参考。
本文将介绍改性铁氧体的基本性质和优点,包括其较高的磁导率、低的介电常数和良好的可塑性等。
本文将重点关注改性铁氧体复合吸波材料的研究进展,包括其制备方法、结构设计、性能优化等方面。
本文还将对改性铁氧体复合吸波材料在射频、微波和毫米波频段的应用进行探讨,以及在5G通信、物联网、雷达等领域的潜在应用前景。
本文将对改性铁氧体复合吸波材料的发展趋势进行展望,包括新型结构设计、高性能基材的选择以及与其他吸波材料的耦合等。
1.1 研究背景随着现代电子技术的飞速发展,电磁波的干扰问题日益突出,对电磁兼容性的需求也日益增长。
吸波材料的研究进展摘要:吸波材料的研究是隐身技术发展的关键,吸波剂的好坏对于吸波材料的性能有很大的影响。
本文在对吸波材料以及其吸波原理进行介绍的基础上,大体阐述了有关吸波材料的研究进展,通过对几种常用的微波吸波剂的介绍,提出了未来吸波材料的发展将向着”薄、轻、宽、强”和耐腐蚀性等方面进行研究。
关键词:吸波材料吸波材料分类研究进展一、吸波材料的简介吸波材料是指能将投射在它表面的电磁波能量吸收并通过材料介质损耗转变为热能等其他形式的能量的一类材料,一般由基体材料(或粘结剂)与吸收介质(吸收剂)复合而成。
在工程上应用的吸波材料不仅在较宽频带内对电磁波的吸收率较高,还应该具备质量轻、耐高温、耐潮湿、抗化学腐蚀等特性。
一般情况下,吸波材料需要最大限度地使入射电磁波进入到吸波材料内部,从而减少电磁波的直接反射,即要求材料满足阻抗匹配;并且进入材料内的电磁波能迅速地被全部衰减掉,即要求材料满足衰减匹配[1]。
二、吸波材料的分类目前吸波材料分类较多,分类方法也有多种,现大致分为以下四种。
1.按材料成型工艺和承载能力,可分为涂型吸波材料和结构型吸波材料前者是将混合后的吸收剂(金属或合金粉末、铁氧体、导电纤维等)与粘合剂涂覆于目标表面形成吸波涂层,其具有操作方便,吸波性能好、工艺简单和容易调节等优点,广泛受到世界各国的重视。
后者是具有承载和吸波的双重功能通常将吸收剂分散在层状结构材料中,或是采用强度高、透波性能好的高聚物复合材料(如玻璃钢、芳纶纤维复合材料等)为面板,蜂窝状、波纹体或角锥体为夹芯的复合结构。
2.按吸波原理,吸波材料又可分为吸收型和干涉型两类吸收型吸波材料通过本身对雷达波进行吸收损耗可分为复磁导率与复介电常数基本相等的吸收体、阻抗渐变/宽频0吸收体和衰减表面电流的薄层吸收体三种基本类型;干涉型吸波材料则是利用吸波层表面和底层两列反射波的振幅相等相位相反进行干涉相消,这类材料的缺点是吸收频带较窄。
3.按材料的损耗机理,吸波材料可分为电阻型、电介质型和磁介质型三大类碳化硅石墨等属于电阻型吸波材料,电磁能主要衰减在材料电阻上;电介质型吸波材料的机理为介质极化驰豫损耗,如钛酸钡之类;铁氧体、羟基铁等属于磁介质型吸波材料,它的损耗机理主要是铁磁共振吸收。
smc复合材料生产工艺流程一、原料准备。
这复合材料啊,原料准备可是相当重要的。
就像咱们做饭得先把食材准备好一样。
对于smc复合材料呢,主要原料就是不饱和聚酯树脂、玻璃纤维、填料还有各种助剂。
不饱和聚酯树脂就像是整个材料的“胶水”,把其他东西都黏合在一起。
玻璃纤维呢,就像钢筋一样,起到增强的作用,让这个材料更结实。
填料的种类可就多啦,根据不同的需求加不同的填料,像碳酸钙之类的,就像在菜里加配菜,能调整材料的一些性能,比如密度啥的。
助剂也不能少,它们就像调味料,虽然量不多,但是能让这个材料在加工过程中表现得更好。
比如说有促进固化的助剂,这样材料就能更快地成型啦。
二、混合搅拌。
原料准备好了,接下来就得把它们混合搅拌均匀喽。
这一步就像是做蛋糕时把面粉、鸡蛋、牛奶啥的搅拌在一起。
把树脂、填料、助剂先放在专门的搅拌设备里搅啊搅。
这时候可得小心点儿,搅拌的速度和时间都得掌握好。
要是搅拌得太快了,可能会把原料溅得到处都是,就像你太大力搅拌面糊,面糊溅到脸上一样狼狈。
要是搅拌得太慢或者时间不够,那原料就不能混合得很均匀,做出来的复合材料性能就不好啦。
搅拌到什么时候算好呢?就是看着各种原料都均匀地混在一起,没有一块一块不一样的地方就差不多啦。
然后再把玻璃纤维加进去继续搅拌。
玻璃纤维加进去的时候也有讲究,要慢慢地加,让它能均匀地分布在混合好的原料里。
三、片材制作。
混合好原料之后呢,就要制作片材啦。
这就像是把搅拌好的蛋糕面糊倒在烤盘里准备烤蛋糕一样。
把混合好的原料放在特定的设备上,通过一些操作让它变成一片片的材料。
这个过程中,要控制好厚度。
如果太厚了,在后面的成型加工里可能就不好处理,而且成本也会增加。
要是太薄了呢,又可能达不到我们想要的强度等性能要求。
这个厚度得根据实际的使用情况来定,就像我们做衣服得根据身材和款式来确定布料的厚度一样。
四、成型加工。
片材做好了,就到了成型加工这一步啦。
这一步就像把做好的蛋糕胚按照我们想要的形状去切割、装饰一样。
SMC复合材料介绍SMC复合材料的主要成分是玻璃纤维增强树脂基体和填充物。
玻璃纤维通常以短纤维的形式存在,不仅可以提供强度和刚度,还可以降低树脂的收缩。
填充物可以增加材料的体积,提高强度和刚度。
常见的填充物有高弹性模量填料和高热传导填料。
除了树脂基体和填充物,SMC复合材料还包括一些辅助成分,如增塑剂、硬化剂和颜料。
增塑剂可以改变材料的硬度和弹性。
硬化剂可以使树脂快速固化,并提供化学交联的强度。
颜料可以为材料增加色彩,使其具有更好的装饰性。
SMC复合材料的制备过程首先是将树脂和填充物混合,然后通过热压模塑的方法进行成型。
在模具中施加压力和温度,使树脂完全流动和固化,形成所需的形状。
由于SMC复合材料具有良好的流动性,可以制备出复杂的形状和大尺寸的产品。
SMC复合材料的应用非常广泛。
在汽车领域,它常用于制造车身、车顶和车门等外部构件,以及座椅、内饰和隔音材料等内部构件。
由于SMC复合材料具有良好的抗冲击性和耐高温性,在汽车碰撞和高温环境下具有较好的性能。
此外,SMC复合材料还可以制造卡车和公交车等重型汽车的外部构件。
在建筑领域,SMC复合材料常用于制造门窗框、墙板和屋顶等构件。
由于它具有轻质、坚固和耐用的特点,可以减轻建筑物的重量,提高其抗震能力。
此外,SMC复合材料还具有隔热和阻燃等性能,可以提高建筑物的能效和安全性。
在电气电子领域,SMC复合材料常用于制造电视机壳、冰箱门和洗衣机面板等电器外壳。
由于它具有良好的电绝缘性和阻燃性,可以保护内部电子元件免受外部影响。
除了上述应用,SMC复合材料还可以用于制造风能叶片、船舶构件和体育器材等。
由于它的重量轻、强度高和耐腐蚀性能好,可以满足不同领域的需求。
总之,SMC复合材料是一种具有高强度、高刚度和低重量的复合材料。
它的应用范围广泛,可以用于汽车、建筑、电气电子和其他领域。
随着技术的不断进步,SMC复合材料的性能和应用将得到进一步拓展。