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离散气泡红外、毫米波消光性能研究

作　者: 闫金亮
导　师: 潘功配；朱晨光
学　校: 南京理工大学
专　业: 军事化学与烟火技术
关键词: 离散气泡光电对抗无源干扰遮蔽伪装
分类号: TN97
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 67次
引　用: 1次
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内容摘要

离散气泡具有高效的红外、毫米波衰减性能,使其在光电对抗、无源干扰领域具有良好的应用前景。本文研究了离散气泡的形成、稳定性原理以及影响气泡稳定性的各种因素,影响因素包括表面活性剂的分子结构、表面电荷、表面张力、表面粘度、温度和压力。通过优化配方设计确定了起泡液的配方,并在转轮直径、转轮转速及风速三个角度讨论了离散气泡的形成技术。从单个气泡的特殊结构和离散气泡群对电磁波能量消耗两个方面探讨了离散气泡的消光机理。采用傅立叶变换红外光谱仪分别对静态气泡、动态气泡、单个气泡、多个气泡的红外消光性能进行了试验研究;同时对离散气泡的毫米波衰减性能也进行了测试研究。结果表明,离散气泡具有较好的红外消光性能;随着光路上气泡密度的增加,毫米波衰减分贝值会有比较明显的提高。鉴于毫米波实验结果,在起泡剂中加入一些功能材料以提高气泡的毫米波衰减性能。初步探讨了功能材料在起泡剂溶液中与表面活性剂的吸附机理以及各种影响因素,影响因素包括表面活性剂疏水基链长、温度、pH值、电解质、固体的表面性质等。试验研究了添加碳化硅、氮化铝、氮化硅、四氧化三铁等四种功能材料后气泡对毫米波的衰减效果,为后续研究做了一些工作。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-10
  1.1 研究背景及意义  7-8
  1.2 国内外同类研究概况  8-9
  1.3 本文主要研究内容  9-10
2 离散气泡稳定性机理及影响因素研究  10-17
  2.1 离散气泡的稳定性机理  10-15
    2.1.1 Marangoni效应和Gibbs效应  10-14
    2.1.2 影响离散气泡稳定性的影响因素  14-15
      2.1.2.1 表面电荷  14
      2.1.2.2 表面活性剂的浓度  14
      2.1.2.3 表面张力  14-15
      2.1.2.4 表面粘度  15
      2.1.2.5 界面膜的弹性  15
  2.2 本章小结  15-17
3 起泡剂配方设计及离散气泡形成技术  17-27
  3.1 起泡剂配方设计  17-21
    3.1.1 表面活性剂的选择  17-18
    3.1.2 稳泡剂的选择  18
    3.1.3 起泡剂配方的优化设计  18-21
  3.2 离散气泡的形成技术  21-26
    3.2.1 发泡装置  22
    3.2.2 实验方法  22-23
    3.2.3 风速对气泡生成的影响  23-24
    3.2.4 转轮直径对气泡生成的影响  24-25
    3.2.5 转轮的转速对气泡生成的影响  25-26
  3.3 本章小结  26-27
4 离散气泡消光机理及红外、毫米波衰减性能研究  27-40
  4.1 离散气泡的消光机理  27-29
    4.1.1 吸收衰减机理  27
    4.1.2 散射衰减机理  27-29
  4.2 离散气泡红外消光性能实验研究  29-35
    4.2.1 试验仪器  29
    4.2.2 试验原理及操作步骤  29-30
    4.2.3 试验准备  30
    4.2.4 试验结果  30-35
      4.2.4.1 静态离散气泡对红外消光性能  30-32
      4.2.4.2 动态离散气泡对红外消光性能  32-34
      4.2.4.3 气泡存在时间对红外透过率的影响  34-35
      4.2.4.4 气泡温度对红外透过率的影响  35
  4.3 离散气泡毫米波消光性能试验研究  35-39
    4.3.1 试验设备  35-36
    4.3.2 试验测试原理及数据处理  36-37
    4.3.3 试验准备  37
    4.3.4 试验结果  37-39
  4.4 本章小结  39-40
5 离散气泡毫米波衰减性能优化试验研究  40-47
  5.1 表面活性剂在固-液界面上的吸附  40
  5.2 吸附机理  40-42
  5.3 影响表面活性剂在固体表面上的吸附因素  42
    5.3.1 表面活性剂疏水基链长  42
    5.3.2 温度的影响  42
    5.3.3 pH值的影响  42
    5.3.4 电解质的影响  42
  5.4 功能材料的筛选  42-43
  5.5 不同功能材料作用时毫米波消光性能研究  43-46
    5.5.1 试验准备  43
    5.5.2 试验结果  43-46
  5.6 本章小结  46-47
结论  47-49
致谢  49-50
参考文献  50-52

离散气泡红外、毫米波消光性能研究

内容摘要

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