刘海韬
,
程海峰
,
王军
,
唐耿平
,
郑文伟
材料导报
比较了高温背景下各类吸渡材料的特点,确定连续纤维增强陶瓷基复合材料是较理想的高温吸波材料体系.分析了常用陶瓷基复合材料中连续纤维以及陶瓷基体的介电性能,确定连续碳化硅纤维增强碳化硅基(SiG/SiC)复合材料是目前较有前途的高温结构吸波材料.综述了高温结构吸波材料的国内外研究现状,重点介绍了国防科技大学的最新研究进展,最后讨论了高温结构吸渡材料存在的问题.
关键词:
雷达吸波材料
,
陶瓷
,
高温
,
SiCf/SiC
刘海韬
,
程海峰
,
王军
,
唐耿平
,
周旺
,
郑文伟
稀有金属材料与工程
为了找到一种能有效对陶瓷基复合材料先驱体浸渍裂解(PIP)工艺参数进行优化的方法,提出利用束丝复合材料对二维复合材料力学性能进行表征的方案.对5种PIP工艺条件制备的束丝以及二维SiCf/SiC复合材料在不同PIP工艺条件下力学性能变化规律进行了研究,并对采用束丝复合材料对二维复合材料力学性能表征的有效性进行了分析.研究表明,束丝复合材料和二维复合材料力学性能随PIP工艺的变化规律完全相同,这是因为两种复合材料界面、纤维损伤等特性基本相同.采用强度比对两种复合材料力学性能一致程度进行了表征,结果表明两者一致性较好,但随PIP工艺复杂程度的提高,两者一致性降低.利用束丝复合材料可以对二维复合材料力学性能进行较好的表征,可对二维等实体复合材料制备工艺进行初步优化,从而使材料工艺设计效率大为提高.
关键词:
PIP工艺
,
束丝复合材料
,
SiCf/SiC
,
力学性能
周永江
,
程海峰
,
刘世利
,
刘海韬
,
张德勇
,
楚增勇
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.z1.028
本工作用有限元法对十字型电阻贴片频率选择表面(FSS)吸收体的吸波性能进行了研究,结果表明:改变十字型电阻贴片FSS的周期排列方式、周期尺寸、FSS单元的尺寸、FSS的方阻、介质层厚度均可对其吸收峰的位置、峰值以及带宽进行调节,并且调节范围较大,计算结果与实验结果基本吻合.研究表明这种结构具有传统Salisbury吸收体所不具有的优势.
关键词:
FSS
,
十字型电阻贴片
,
有限元
,
Salisbury吸收体
刘海韬
,
程海峰
,
王军
,
唐耿平
,
周旺
,
郑文伟
稀有金属材料与工程
对PIP法制备2D-SiC_f/SiC复合材料成形浆料中惰性填料SiC含量对2D-SiC_f/SiC复合材料孔隙率、纤维体积分数以及力学性能影响进行研究.研究表明,SiC微粉含量较低时,浆料粘度过低,导致层间存在较大气孔,纤维体积分数不高,致使复合材料力学性能不佳,当SiC微粉含量过高时,浆料粘度过大,层间基体厚度增加,纤维体积分数下降,并且浸渍效率降低,孔隙率增大,复合材料力学性能下降.当SiC微粉含量为33.3%时,复合材料具有较低的孔隙率和较高的纤维体积分数,复合材料具有较好的力学性能,弯曲强度和断裂韧性分别达到211.7 MPa和8.56 MPa·m~(1/2).
关键词:
PIP工艺
,
SiC微粉
,
2D-SiC_f/SiC
,
力学性能
刘海韬
,
程海峰
,
楚增勇
,
曹义
材料导报
研究了频率选择表面(FSS)在雷达吸波材料中的应用,阐述了其原理和研究现状.重点介绍了频率特性可调的含主动式FSS的吸波结构.从研究的情况来看,经过恰当的材料选取以及结构设计,FSS可以改进雷达吸波材料的性能.最后展望了FSS在雷达吸波材料中的应用前景.
关键词:
FSS
,
雷达吸波材料
,
频率
,
动态调节
周永江
,
陈朝辉
,
程海峰
,
曹义
,
刘海韬
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.06.008
本文提出了复合材料等效电磁参数的FDTD计算方法,介绍了FDTD方法计算吸波材料等效电磁参数的步骤.通过对立方体模型、球形模型、连续模型和十字叉模型的仿真计算,讨论了颗粒形状和接触情况对等效介电常数的影响.通过计算不同体积分数的材料模型的等效电磁参数,得到了颗粒型复合材料等效介电常数的计算公式.通过实测复合材料的介电常数,证明了本文提出的公式是有效的.
关键词:
FDTD
,
等效介电常数
,
吸波材料
刘海韬
,
程海峰
,
王军
,
唐耿平
,
周旺
,
郑文伟
稀有金属材料与工程
采用强度测试、SEM、HRTEM等分析测试手段对纤维表面去碳前后SiC纤维强度、复合材料力学性能、纤维表面形貌、复合材料断口形貌以及复合材料界面特征进行分析表征.结果表明,去碳处理后,纤维表面的固有缺陷暴露出来,纤维强度下降约15%,但由其制备的复合材料强度下降只有原纤维制备复合材料的1/6;复合材料断口非常平整,纤维增韧效果差.分析表明,由于去碳后纤维表面缺陷增多,界面的物理结合增强以及由于基体开裂导致的纤维物理损伤加剧;去碳处理后纤维表面化学反应活性中心明显增加,导致界面化学结合和纤维化学损伤加剧.过强的界面结合和低的纤维就位强度使复合材料力学性能严重恶化.
关键词:
先驱体浸渍裂解(PIP)工艺
,
去碳
,
2D-SiCf-SiC
,
力学性能
,
界面
,
纤维损伤
刘海韬
,
程海峰
,
王军
,
唐耿平
,
周旺
,
郑文伟
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.05.011
对先驱体浸渍裂解工艺(PIP)制备的含碳黑填料2D-SiCf/SiC复合材料介电以及雷达吸波性能进行研究.研究表明,由于KD-Ⅰ型SiC纤维表面具有连续碳涂层,不能直接用于吸波材料,需通过空气热处理手段将其除去.对纤维表面去碳后制成的不同碳黑填料含量2D-SiCf/SiC复合材料微波介电常数进行测试,结果表明,随碳黑含量增加,复合材料介电常数明显增大,但由于碳黑的高比表面和先驱体溶液粘度的限制,复合材料中碳黑体积分数最大仅能达到7%～8%,介电常数难以继续增大,介电损耗低于0.3,并且介电常数频散效应不理想.对不同碳黑填料含量复合材料反射率进行计算,结果表明,单层复合材料在某一频段内具有较好的吸波性能,但由于复合材料介电常数频散效应较差,宽频吸波性能不理想,采用不同吸收剂含量复合材料层铺工艺可能可以解决吸波性能带宽问题.
关键词:
PIP工艺
,
碳黑
,
2D-SiCf/SiC
,
介电常数
,
雷达吸波性能
刘东青
,
郑文伟
,
程海峰
,
刘海韬
材料导报
二氧化钒薄膜具有优异的热致变色特性,已成为功能材料领域研究的热点.结合二氧化钒的结构分析了其热致变色特性;综述了二氧化钒薄膜的制备方法,着重评述了溅射法、化学气相沉积法及溶胶-凝胶法等几种常用方法;阐述了二氧化钒薄膜在智能窗、新兴光子晶体、伪装隐身技术方面的应用前景;最后指出了其今后的研究与发展方向.
关键词:
热致变色
,
二氧化钒
,
薄膜
,
伪装隐身
刘海韬
,
程海峰
,
王军
,
唐耿平
材料导报
分析了连续纤维增强陶瓷基复合材料(CFRCMCs)中界面相类型以及各界面相在CFRCMCs中的作用,综述了热解碳(PyC)、氮化硼(BN)、难熔氧化物以及复合界面相在SiCf/SiC复合材料中的应用现状,最后展望了SiCf/SiC复合材料界面相的发展方向.
关键词:
SiCf/SiC复合材料
,
界面相
,
力学性能
