超细赤磷的安定性及发烟剂烟幕对10.6 μm激光的消光性能

采用无机-有机双层微胶囊包覆法对超细赤磷进行处理,研究其安定性,将处理后的超细赤磷与氧化剂等混合配制成发烟剂,测定其烟幕对激光的消光性能。结果表明,超细赤磷包覆后安定性大大提高,其烟幕对10.6μm激光具有优异的遮蔽效果,透过率降到14%以下。     

赤磷发烟剂、铜粉组合烟雾的红外消光性能

本文介绍了赤磷发烟剂、铜粉组合烟雾在烟雾箱中的测试结果，阐述了组合烟雾的红外消光性能，分析讨论了与组合烟雾相关的几个问题。     

聚合物在赤磷基抗红外发烟剂中的研究

在实验室条件下利用多波段红外辐射仪，对含不同聚合物的赤磷基发烟剂燃烧产生的烟雾对远红外辐射的透过率进行测试。试验表明：不同聚合物在发烟剂中所起作用不同，相似成分的发烟剂中加入氟可降低烟雾在远红外波段的透过率。井分析了上述烟雾在红外波段产生不同遮蔽效果的原因。     

镀镍碳化硅纤维红外消光率研究

以表面镀覆金属的超细陶瓷纤维为研究对象,从介质与入射电磁波相互作用的角度出发,应用电磁场数值模拟技术预估陶瓷纤维材料在军用红外波段消光率随材料本征属性变化的规律,着重研究消光率发生突变时上述参量对应的值域区间。研究发现:纤维的长径比对消光截面影响很明显,尤其是在中远红外波段,当长径比在20~200之间变化时,消光截面增加很快;当纤维长径比取值在50~200范围时,对应的折射率虚部小于20可获得理想的消光率;复电导率实部在106~108s/m范围内时,纤维的消光截面较大。依据计算结果,通过控制化学镀工艺条件制备出满足要求的功能材料,并利用溴化钾压片法和小型烟箱实验对镀覆前后陶瓷纤维的质量消光系数进行对比,实验数据证实镀镍碳化硅的红外消光性能显著提高。     

赤磷对改进型HC发烟剂烟幕性能影响的试验研究

以改进型HC发烟剂为基础配方，试验研究了发烟剂中赤磷的含量对所成烟幕的红外光谱透过率，初始浓度和沉降速度及烟幕粒谱分布的影响。试验结果表明，当烟剂中不含赤磷时，其烟幕在8－14μm波段的红外光谱平均透过率为22．4％，当发烟剂中赤磷含量为10％时，形成的烟幕在8－14μm波段的红外光谱平均透过率降至7．8％。     

真空中石墨微粉烟幕的红外消光性能研究

基于外层空间高真空的特点,为研究红外干扰材料在外层空间的适用性,实验研究了真空中石墨微粉烟幕的红外消光性能,并与常压下石墨微粉烟幕消光性能进行了比较.结果表明,石墨微粉烟幕在真空度0.03MPa的环境中具有良好的红外消光性能,但弱于常压下的消光能力.分析表明,当真空度较高时,烟幕微粒的沉积速率加快,烟幕有效质量浓度及微粒数浓度减小,烟幕消光性能降低.     

微粉石墨在燃烧型抗红外烟幕中的应用

研究了微粉石墨红外消光性能及其在燃烧型抗红外烟幕中的应用。结果表明:微粉石墨在不产生凝聚的条件下,粒径越小,其红外消光效果越好。石墨作为成烟物质用于燃烧型抗红外烟幕时,存在燃烧损失,在相同烟幕剂配方中,石墨添加量从20%降至5%,用有机物B做可燃物时,石墨燃烧损失从31.6%增至57.6%;用金属C做可燃物时,石墨燃烧损失从44.6%增至80.5%。为提高石墨利用率,在氧化剂A、有机可燃物B和20%微粉石墨组成的抗红外烟幕剂配方中,加入5%市售炭黑,同原配方相比,炭黑的加入能够有效抑制石墨燃烧和提高烟幕中石墨的红外消光能力。     

可膨胀石墨用作抗红外/毫米波双模发烟剂的研究

为了获取一种性能较佳的毫米波发烟剂材料,就JF-150可膨胀石墨对3mm和8mm波的衰减性能进行了实验研究,在此基础上,以JF-150可膨胀石墨作为重要组分设计了一种抗红外/毫米波发烟剂配方,采用红外热像仪及毫米波辐射计测试了该发烟剂形成的烟幕对3mm和8mm波的衰减特性。结果表明,可膨胀石墨对3mm和8mm波单程最大衰减分别为17.0dB、16.6dB,优于铝箔条衰减效果;60g可膨胀石墨发烟剂对3mm和8mm波单程最大衰减值均大于10dB,干扰时间约为20s。可膨胀石墨是一种用于制造抗红外/毫米波双模发烟剂的良好材料。     

宽频谱红外烟幕剂CuCl2-NiCl2-GIC的研究

采用定量混合法，以微粉石墨为主体材料制备出2,3阶CuCl2-NiCl2-GIC，应用XRD技术对其层间结构进行表征，结果证实所得产物以混阶形式存在，其中2、3阶CuCl2．NiCl2．GIC的周期插层面间距为1．474A和1．753A。用扫描电镜观察样品的表观形貌，并进行选区成份分析。通过考核CuCl2．NiCl2．GIC的粒度分布、沉降速度及质量消光系数，证实该物质对工作在红外波段的军用电子器材具有良好的干扰功效。     

红磷烟幕使用特性及其对红外激光的最佳消光直径

在中型烟幕柜中测试了红磷烟幕的粒度分布,计算了红磷烟幕的发烟能力和自由沉降速度以及对多种波长电磁波的衰减系数,分析了红磷烟幕的多波段消光特性及其在组合烟幕中的应用。研究表明：红磷烟幕平均直径分布在0.5～13μm;发烟能力3.9—22.9;对可见光至14μm红外的衰减系数分布在200／m～41.67/m;沉降速度远小于0.007 m/s并具有良好的组合使用特性。根据Mie理论计算了多种直径红磷烟幕粒子对1.06 μm、3.39 μm和10.6 μm激光的散射、吸收和消光效率因子。分析表明：直径显著小于入射波长的烟幕粒子的消光作用中吸收效应居主导地位;随着粒子直径增大散射效应逐渐增强;当烟幕粒子的尺度接近入射波长时散射和吸收效应趋于一致;红磷烟幕粒子对10.6μm和3.39弘m红外激光辐射的最佳消光直径分别为9.0μm和4.0μm.     

红磷与纳米氧化铝组合烟幕对10.6μm激光的消光系数研究

为了提高红磷烟幕对10.6μm激光的消光性能,在中型烟幕试验柜中分别测试了纳米氧化铝气溶胶、红磷及其组合烟幕对10.6μm激光的质量消光系数。在空气相对湿度为40%的条件下,纳米氧化铝气溶胶、红磷及其组合烟幕对入射功率为1.0W的10.6μm激光的平均质量消光系数分别为0.222,0.298,0.449m2.g-1。根据试验结果,纳米氧化铝气溶胶和红磷烟幕组合使用后可以显著改善纳米氧化铝粉体的分散特性,并使得红磷烟幕对该波段激光的质量消光系数提高50.7%。     

四氯化钛基液体发烟剂的性能研究

分别使用纯水、甲醇溶液、氨水等试剂与四氯化钛成烟,对烟雾的酸碱性及红外衰减性能进行了实验研究。小烟箱内进行的初步性能试验结果显示在相同用量配比条件下,纯水、甲醇溶液与四氯化钛所形成的烟雾呈酸性,浓度10%~20%氨水与四氯化钛所形成的烟雾接近中性;这三种试剂与四氯化钛所形成烟雾在靶温56℃条件下的红外衰减性能基本接近。大型烟箱试验结果表明14%氨水与四氯化钛在用量配比13∶1~16∶1条件下所形成的烟雾呈中性;在红外辐射源温度50~198℃条件下,中性钛烟雾在3~5μm中红外波段的衰减性能随靶温升高大幅度下降,衰减率在74%~20%之间;中性钛烟雾在8~12μm远红外波段的衰减性能随靶温升高基本稳定,衰减率保持在95%以上。     

国外赤磷发烟剂研究概况

介绍了赤磷稳定化处理和钝化工艺以及各种赤磷发烟剂配方的改进，阐述了赤磷发烟装药特点。     

基于红外定量分析方法检测烟幕粒子质量消光系数

烟幕粒子的质量消光系数是表征其遮蔽能力的重要参数。本文提出运用红外傅立叶变换光谱仪检测微粒红外吸光度，该技术基于红外定量分析原理，无需使用烟箱装置，在实验室内即可完成对新型气溶胶粒子消光性能的快速测试和评估。将一定质量的粉末样品均匀地分散在某种有机溶剂中，制作成悬浊液，运用红外光谱仪扫描后得出相应的吸收谱图。通过分析、计算求出粒子在测试波段的质量消光系数，所得结果与烟箱试验数据吻合较好，从而证实上述测试方法准确、可靠，测试成本较低，可用于新型烟幕材料衰减性能的初步鉴定、评判，是传统测试技术的辅助和补充。