石墨烯烟幕红外干扰性能研究

氧化还原法制备了石墨烯,用透射电镜、扫描电镜、原子力显微镜、拉曼光谱、红外光谱等对石墨烯进行了表征,并在烟箱中对石墨烯烟幕的红外干扰性能进行了测试。结果表明,石墨烯烟幕对1.6～14mm红外连续光谱均表现出优异的消光能力,对3～5mm和8～14mm红外的质量消光系数最高达5.49 m~2/g和4.78 m~2/g,平均质量消光系数分别为3.91 m~2/g和3.25 m~2/g,干扰性能明显优于现有红外干扰烟幕材料。此外,石墨烯气溶胶悬浮性能良好,烟幕沉降速度不高于1.63×10~(-3) m/s。     

碳气凝胶军事应用技术研究进展

碳气凝胶具有特殊的微纳米多孔结构,孔隙率极高,使其表现出比表面积大、电导率高、密度极低、热导率低等显著特点,是一种很有前途的军用多功能材料,在许多军事应用领域展现出巨大的发展潜力。本文通过对中外文献的深入调研,介绍了研究人员在开发碳气凝胶在军事应用技术方面的最新研究成果,涉及超级电容器电极材料、烟幕材料、隐身材料、隔热材料和装甲防护材料等军事应用领域。     

矩量法计算烟幕粒子的红外消光特性

基于矩量法建立了旋转体烟幕粒子的红外消光模型,对圆片、等效球体和等效柱体等形状的石墨粒子进行了消光性能计算,研究了形状、尺寸、厚度等参数对粒子红外消光能力的影响。计算结果表明,小尺寸粒子以吸收消光为主,大尺寸粒子以散射消光为主;圆片形状的粒子具有最佳的红外消光能力,厚度变小时,圆片粒子对红外的消光能力显著升高;半径在1.5~2.1 μm范围内时,100 nm厚度的圆片对1~10 μm范围的红外消光系数均大于5.0 m2/g,在整个红外波段范围内都表现出良好的消光性能。     

可燃合金储氢性能实验研究

本文通过PCT测试仪对LaCeMg基合金的储氢性能进行实验研究,研究发现:400℃、4MPa压力时,最大储氢量可达3.517wt%,放氢量可达3.409wt%,放氢率为97%,放氢较彻底,储氢稳定性较好,释氢温度适中,吸放氢平台平坦、宽阔,是较为理想的储氢材料,有望在燃烧燃爆剂材料中得到应用。     

烟幕消光性能数值计算方法发展现状

粒子光散射模型是计算烟幕材料消光性能的理论基础,也是研究物质与电磁波的作用原理以及从理论上设计先进光电干扰材料的关键。详细介绍了在烟幕材料计算领域广泛应用的几种数值计算方法,包括T矩阵法、时域有限差分法(Finite-Difference Time-Domain Method,FDTD)、有限元法(Finite Element Method,FEM)和离散偶极近似(Discrete Dipole Approximation,DDA)方法。描述了这些方法的发展历程、优缺点和应用现状,并指出了烟幕粒子消光计算与模拟的发展方向。     

掺杂石墨烯粉末的静电纺纳米纤维薄膜的制备

基于单喷射静电纺丝法建立掺杂石墨烯粉末的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维复合薄膜的制备方法，研究石墨烯粉末的种类、掺杂量等因素对复合薄膜微观结构的影响。结果表明：石墨烯粉末片径越小、片层数量越少、掺杂量越高，越有利于减小纳米纤维的平均直径；通过优化纺丝前驱体溶液的制备工艺，可降低石墨烯片粒径，将石墨烯的掺杂质量分数提升至7%,制备的复合薄膜的纳米纤维直径也会减少，相对于未添加石墨烯的薄膜，减小幅度达到34.0%。该制备方法利于得到纤维直径更小的PAN薄膜，降低薄膜的孔径，提高薄膜的力学性能，提升对超细颗粒物的过滤效果。     

金属-碳复合材料的制备及其非线性光学性质研究

基于浸渍法,成功制备了铁含量为10.7 wt %、铜含量为12.9 wt %的金属-碳复合材料,通过扫描电子显微镜、X射线粉末衍射谱、电感耦合等离子体原子发射光谱等手段表征了金属-碳复合材料的结构、形貌、晶型以及元素组成。通过开孔Z扫描实验和光限幅实验对该材料的非线性光学性质进行测试,该材料表现出优秀的反饱和吸收型非线性光学效应,透过率随着入射光强的增大而降低,光限幅阈值为0.43 J·cm-2,该材料在光限幅领域具有广阔应用前景。