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多薄层涂覆吸波材料计算设计方法研究

张铁夫 , 曹茂盛 , 袁杰 , 彭智慧 , 肖钢 , 宁丹 , 王彪 , 朱静

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2001.04.011

介绍了多薄层吸波材料的计算设计理论及优化方法,给出了单层、双层、多层吸波材料的计算设计结果,并预报了多层吸波材料对入射波的能量衰减和吸收带宽.采用表面涂覆技术制备了多薄层涂覆吸波材料的平板试样,并测试了其吸收带宽、吸收峰位及功率衰减等技术指标.理论计算与实验比较研究表明,采用第一性原理计算和计算机辅助优化设计结果与实验基本吻合.

关键词: 雷达吸波材料 , 计算设计 , 微米级吸波剂

纳米碳化硅表面修饰的工艺研究及结构表征

宿辉 , 刘辉 , 乔春玉 , 曹茂盛 , 原小寓 , 王晓丹 , 崔旭光 , 胡明星

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2014.04.002

针对(SiC)p纳米微粒在应用中存在的易团聚、材料间相容性差等关键技术问题,采用化学镀方法对(SiC)p纳米微粒进行了表面修饰.设计了实验方案,优化了工艺参数.实验结果表明,预处理过程、镀液的温度、pH等对修饰效果影响较大.确定适合的工艺参数,镀液θ为45℃、pH为9.0.电子显微镜、能谱仪等仪器表征显示,修饰后的SiC微粒近球形,形貌均匀,有明显的核、壳部分,核壳处不同的衬度表明(SiC)p微粒表面沉积了较多的金属Ni,形成了碳化硅-镍核壳结构复合粒子.

关键词: (SiC)p微粒 , 核壳结构 , Ni , 化学镀 , 结构表征

数值计算模拟复合材料固化中夹杂气泡的影响和残余应力的变化

王荣国 , 田秋 , 马文有 , 代成琴 , 田丰 , 陈玉金 , 李辰砂 , 曹茂盛

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2002.05.019

复合材料的固化有着复杂的内部过程,传统的工艺条件难以保障产品的质量.影响复合材料成型质量的主要因素为树脂基体内的气泡的增长和各铺层之间的残余应力,本文作者分析气泡和残余应力形成的机理,建立过程模型,并编制计算机程序模拟计算气泡的增长和残余应力的形成,为复合材料成型工艺的设计提供依据.

关键词: 复合材料 , 固化 , 气泡 , 残余应力

多壁碳纳米管的氧化剪断处理及其分散性

毕松 , 苏勋家 , 侯根良 , 刘朝辉 , 肖舟 , 肖永栋 , 曹茂盛

新型炭材料

利用混合强酸对多壁碳纳米管( MWCNTs)进行氧化浸泡处理。采用透射电镜、原子力显微镜、Raman光谱、红外光谱等分析手段对处理前后的MWCNTs进行表征,探索氧化浸泡时间对MWCNTs微观形貌及剪断过程的影响,并对氧化剪断后短碳管在水溶液中的分散性进行研究。结果表明,MWCNTs在混酸中浸泡72 h左右可以使其从缺陷处剪断,形成管长为200~1500 nm的短直管,且碳管表面及端口处嫁接上羟基和羧基活性基团。由于极性官能团的存在,使得MWCNTs的等电点从4.5下降到3.5,沉降实验和分光光度测试显示短碳管在有适量阴离子型表面活性剂存在的pH抑2的水溶液中超声振荡40 min后具有良好的分散效果。

关键词: 碳纳米管 , 氧化剪断 , 微观形貌 , 分散性

碳纳米管的空气和二氧化碳活化及其对双电层电容器性能的改进

李辰砂 , 李贵涛 , 田秋 , 张世骥 , 田丰 , 王大志 , 曹茂盛

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.02.003

对碳纳米管粉体在高温下进行空气和二氧化碳活化处理,并用于制作双电层电容器极板.结果显示:空气和二氧化碳活化可以有效的剥离和消除非晶碳,打开缠绕成团的管束和碳管端帽,腐蚀管壁,提高粉体分散性,改变碳纳米管的本征结构,使碳纳米管的比表面积增加.由活化后的碳纳米管制成的双电层电容器的比电容明显提高,等效串联电阻下降,性能得以改进.

关键词: 碳纳米管 , 活化 , 双电层电容器

溶胶-凝胶法制备纳米PZT粉体及结构表征

刘红梅 , 张德庆 , 林海波 , 张亮 , 刘海涛 , 邱成军 , 曹茂盛

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.03.014

采用改进的溶胶-凝胶法,以乙二醇为溶剂,硝酸锆为锆源,制备了纳米Pb(Zr0.52Ti0.48)O3粉体.通过溶胶的红外光谱分析给出了溶胶、凝胶形成的机理.通过IR,TG-DTA,XRD,SEM,TEM分析对PZT纳米晶的生长过程及性能进行了表征.实验证明:在650℃热处理2h,获得较完整钙钛矿型PZT,粒径约为50～100nm.

关键词: 溶胶-凝胶 , 乙二醇 , 锆钛酸铅 , 纳米粉体

双峰响应结构型吸波材料动/静态力学性能研究

曹茂盛 , 刘海涛 , 张铁夫 , 朱静

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2002.10.007

在纤维增强树脂基复合材料中添加了四种微米级颗粒吸收剂,在保证良好隐身性能的前提下,赋予了材料一定的力学性能,动态力学性能测试结果表明,本结构型隐身材料具有良好的抗冲击性能.

关键词: 结构型吸波复合材料 , 雷达波吸收材料 , 冲击

压缩载荷下碳/环氧复合材料的动力学响应行为

曹茂盛 , 周伟 , 雷义龙 , 荣吉利

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.04.005

以铺层顺序为[45/0/-45/00-45/90/0]s的新型碳纤维增强改性环氧树脂复合材料为研究对象,采用分离式Hopkinson(SHPB)压杆装置为加载手段,在高速冲击载荷条件下,对复合材料层合板在厚度方向和平面内纵向的动态压缩性能进行实验研究,分别得到在四种不同应变率下的应力一应变关系;并借助SEM对复合材料断口损伤形貌进行表征.结果表明:在高应变率条件下,层合板厚度方向的动态压缩强度及失效应变明显大于平面内加载方向;基体开裂、分层及剪切断裂是复合材料在动态压缩条件下的主要损伤及断裂模式.

关键词: 动态压缩 , 高应变率 , 损伤形貌