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水泥基复合吸波材料

早在20世纪30年代,国外就开始了雷达吸波材料的研究与应用,经过几十年的发展,一些成果已应用于军事领域。这些吸波材料主要是做成涂层材料和结构型材料后用于运动军事目标,而应用于地面固定军事目标(如机场、掩体、指挥所等)的结构型吸波材料的研究却鲜见报道,仅有少量的关于水泥基电磁屏蔽材料的研究报道。而水泥是用来制作地面固定军事目标和军事设施的主要建筑材料,为提高这些地面军事目标干扰雷达探测的能力,开展水泥基复合吸波材料的研究将具有重要的军事意义与学术价值。此外,随着经济的快速发展,电磁辐射污染已成为继大气污染、水污染和噪音污染之后的第四污染源,对人类的身体健康带来严重威胁。针对民用建筑物对电磁波的防护要求,采用水泥基复合吸波材料是解决电磁波辐射危害的一种有效途径之一。因此,研究水泥基复合吸波材料在军事和民用方面都具有非常重要的意义。水泥基复合吸波材料的设计原理与普通吸波材料一致,即吸波剂本身的性能在很大程度上决定着水泥基复合材料的吸波  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

石家庄铁道大学
石家庄铁道大学

高性能水泥基复合吸波材料的研究

随着数字通信系统的发展和各种电子设备的广泛应用,电磁辐射污染已经成为一种新的社会公害。针对目前日益恶化的电磁环境以及军事隐身及防护的需求,研究宽频、高效、满足结构承载要求的水泥基复合吸波材料具有十分重要的意义。论文针对目前水泥基复合吸波材料存在吸收效能低、质量大、成本高、稳定性差、承载力低等问题,从阻抗匹配,吸波效能和结构承载等方面进行综合设计,首先探讨了纳米CoFe2O4吸波剂的制备方法,然后分别探讨了掺合料、多孔集料、吸波剂、纤维等组分的品种以及掺量对高性能水泥复合吸波材料的强度、电阻率以及吸波性能的影响。试验结果表明,将原料硝酸钴、硝酸铁和氢氧化钠和分散剂聚乙烯醇按1:2:8.1:0.25的化学计量比,球磨1h后移入电阻炉中在700℃煅烧3 h,即可制备出粒径约为50 nm纯的CoFe2O4粉末。在16~20 GHz电磁波频率范围内测试了不同厚度样品的吸波性能,当样品的厚度为3 mm时,其反射率值最小为-8.6dB,表明样...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

阻抗渐变型水泥基复合吸波材料的研究

随着现代电子科技技术的飞速发展,电子设备高频化、数字化,电磁辐射所带来的危害越来越严重。为了防止外部的电磁干扰和电磁信号的泄漏,削减电磁波对人体的伤害以及电磁波对建筑物的探测能力,研究具有优良吸波效能的水泥基复合材料在国防、民用,乃至保护人体健康方面都具有重要意义。阻抗渐变型水泥基复合吸波材料是一种多功能建筑结构材料,它能有效地将电磁波转化为电能、热能或其他形式能量,使电磁波达到衰减,在吸收电磁波的同时还具有优良的隔热保温性能。本文主要针对目前国内外民用、军用建筑对电磁防护的迫切性与水泥基吸波材料存在的问题,提出了具有优良吸波功能的阻抗渐变型水泥基复合材料的设计思路与方法,对水泥基复合吸波材料的组成、结构与性能进行了系统的研究,为高性能水泥基吸波材料的设计、研究、制备提供了理论基础。本文开展的主要工作及取得的成果有:依据电磁波传播规律及阻抗匹配原理,结合水泥基材料自身的特点,通过对水泥基材料基体组分、匹配层及损耗层优化设计,提出...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

碳纳米管水泥基复合材料吸波性能研究

碳纳米管材料是一种具有大长径比,高比表面积和良好电导率的纳米材料,能够满足吸波材料厚度薄、密度低、频段宽和吸收强等要求,是电磁干扰防护领域研究的热点之一。本文首先对碳纳米材料水泥基复合材料的制备工艺进行了研究,分析讨论了干式机械搅拌法和硅灰对多壁碳纳米管和纳米碳纤维在水泥材料中的分散作用。通过表面活性剂超声处理方法制取碳纳米管悬浮液,制备了多壁碳纳米管水泥基复合材料,并对其在2-8GHz和8-18GHz频率范围内的电磁吸波性能进行了研究,分析讨论了多壁碳纳米管掺量和试样厚度对试样吸波性能的影响。并且选择多壁碳纳米管掺量为0.6%,研究了其分别复合铁氧体和二氧化锰吸波剂对水泥基复合材料吸波性能的影响。制备了以多壁碳纳米管为吸波剂的水泥基橡胶粉复合材料,对橡胶颗粒的微波损耗特性和多壁碳纳米管/橡胶粉水泥复合试样的吸波性能进行了研究。研究成果主要有:(1)干式机械搅拌法对碳纳米材料在水泥材料中的分散效果有限,难以使碳纳米材料发挥出其优...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

高强水泥基复合材料雷达波吸收性能研究

雷达探测技术的进步,促使军事领域对高质、宽频且低成本的雷达吸波材料的需求不断增加。军事掩体、公路、大桥等建筑为重点的军事防护对象,采用高强、价格低廉的水泥基复合吸波材料,使上述建筑对雷达隐身,对军事防护工程具有重要意义。为此,本文从材料的电磁性能、微观结构、理论计算及结构设计等方面开展了对高强水泥基复合吸波材料的研究。针对目前水泥基复合吸波材料强度较低的情况,本文首先研制了剔除粗骨料的高强水泥基材料。以紧密堆积理论计算为基础,结合力学性能试验,确定高强水泥基材料的基本配合比并成型试件。采用四电极法测量试件电阻率,得到该材料导电性属于半导体的范围。为掌握该水泥基材料对雷达波反射率的基本规律,分别研究了不同水胶比、厚度对试件的雷达波(2~18GHz)反射率的影响。结果得到:水胶比改变,对材料雷达波反射率的影响不大;厚度增加,材料雷达波反射率降低。为更深入了解水泥基材料吸波原理,根据水泥基材料的电磁参数,采用单层吸波材料雷达波反射率公...  (本文共168页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

水泥基平板吸波材料的制备与性能研究

针对目前日益恶化的电磁环境和建筑物对电磁防护能力的需求,人们对宽频、高效、低成本建筑吸波材料的要求越来越迫切。为此,本文以多孔颗粒、粉煤灰及芳纶纤维为掺合料,以炭黑、二氧化锰、铁硅金属粉、镍锌铁氧体、羰基铁纤维为吸波剂,利用阻抗匹配理论和传输线理论制备出具有良好电磁波吸收性能的单层和双层水泥基平板吸波材料。水泥材料的阻抗匹配性能较差,依靠内部金属氧化物的介电极化有微弱的损耗能力。以低介电常数的多孔颗粒作为水泥吸波材料的集料可以降低复合材料的有效介电常数,改善透波性能,使电磁波能较大比例的进入到材料内部,同时入射电磁波在多孔颗粒间发生多次反射和散射为电磁波的损耗提供了新的途径。因此,多孔集料对吸波性能的改善是对复合材料匹配性能和损耗性能综合作用的结果,其含量存在最佳值,约为材料总体积的50%左右。集料的品种影响对吸收性能的改善效果,孔隙率高、结构封闭、外形规则的颗粒对吸收性能的改善作用最好。大粒径的颗粒有利于提高复合材料匹配性能,...  (本文共142页) 本文目录 | 阅读全文>>