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所谓耐候板材料,指能吸收或者大幅减弱投射到它表面的电磁波能量,从而减少电磁波干扰的一类材料。人们越来越认识到电磁波辐射对环境的影响,飞机航班因电磁波干扰无法起飞而误点;医院的电子诊疗仪器因电磁波干扰而无法正常工作;电磁辐射也可能对人体造成直接或间接的伤害。耐候板材料在国防上的重要作用也日益显现,在各种武器装备和军事设施上面涂复吸收材料,是反雷达侦察的一种有力手段,美国在伊拉克战争中使用的涂复了吸收材料的隐形飞机,有效避开了伊拉克的雷达监测。因此,发展耐候板材料已成为材料科学的一大课题。
作为耐候板材料,必须在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率,目前研究为成熟的耐候板材料是铁氧体。铁氧体材料在高频电磁场作用下会造成比较大的磁损耗来吸收电磁波,具有价格低廉、耐候板性能好、涂覆层薄、吸收频带宽等优点。
的研究发现,碳纳米管有可能在耐候板材料研发中扮演重要角色。碳纳米管粒子尺度在1~100nm,远小于红外线及雷达波波长(1~1000μm),因此碳纳米管微粒材料对红外及微波的吸收性能比普通耐候板材料要好得多。碳纳米管材料具有比普通粗粉体耐候板材料大3~4个数量级的高比表面积,随着表面原子比例的升高,悬挂键增多,大量悬挂键的存在容易造成界面极化,而高的比表面积和高比例表面原子又会导致多重散射,这些因素使得碳纳米管具有很好的耐候板特性。宏观量子隧道效应和量子尺寸效应的存在使得碳纳米管粒子的电子能级分裂,通过分裂而产生的能级间隔正好位于微波所对应的能量范围内,从而产生新的耐候板通道。在微波场的辐射下,原子和电子相对运动加剧,促使其磁化,从而通过使电子能转化为热能来加大对电磁波的吸收效果。碳纳米管还可以通过磁滞损耗、畴壁共振和后效损耗等磁极化衰减来吸收电磁波。碳纳米管独特的螺旋结构也影响其耐候板性能。
目前的研究工作表明,将碳纳米管这种具有形态结构可控制、质量轻、导电性可调变、吸收电磁波频带宽、高温抗氧化性能强等优点的新型耐候板材料与研究为成熟、具有价格低廉、耐候板性能好、涂覆层薄、吸收频带宽等优点的铁氧体耐候板材料相结合,必定能实现耐候板材料的跨越性进步。例如,将多壁碳纳米管分散于BaFe10Mg0.5Co0.5ZrO19的前驱体溶液中,通过溶胶凝胶工艺制备Mg-Co-Zr取代的钡铁氧体负载的多壁碳纳米管复合纳米粒子,具有比单一钡铁氧体和多壁碳纳米管更为优异的耐候板性能,当碳纳米管体积分数在8%时具有 耐候板效果,反射率在8~12GHz波段内优于-20dB。又如,通过柠檬酸络合物形成的溶胶凝胶制得钴铁氧体,将其与碳纳米管混合均匀制备涂层。当碳纳米管的质量分数为20%时,厚度仅为1mm的涂层, 峰值就能达到-19.2dB,优于-10dB的有效带宽达3.1GHz。
俄罗斯 研究型工艺技术大学“超导超材料”实验室的科研团队研发出一种独特超材料,有望为“隐形”传输信息奠定基础。
超材料是具有超常物理特性的人工复合材料,因其结构的不均匀性,它可以改变电磁波的方向和性质,以及控制光的性质。比如,借助它们可以在某种电磁辐射波段内使物体隐形。这种材料重要的实际应用之处在于国防工业或者超级计算机领域。
该团队制造出了一种独特的扁平超材料,它是由强激光从普通钢铁上切下的所谓超分子的小型扁平栅栏晶格。该大学信息学副博士阿列克谢?巴 说,通过这种方法所制造出来的晶格特殊排列构成了电磁力矩的总和。
巴 说:“我们开发的电磁力矩不可思议的应用方向是,不借助于电磁场而借助于电磁势来研究物体的相互作用,这是量子物理中的阿哈罗诺夫—玻姆效应。”
他说:“电磁力矩不辐射电磁场,但可以辐射电磁势,这样就出现了掩蔽各种物体的独特可能性。具体而言就是把它们从电磁场中屏蔽掉,制造出仅靠矢势调制而秘密传输数据的装置。这可能意味着,我们看不到自然界中的许多物体,因为它们不与电磁场发生相互作用,而只同电磁势发生相互作用。”
目前,俄罗斯 研究型工艺技术大学的专家们正设法验证利用这种新材料来“隐形”传输信息的可能性。
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欢迎来我公司实地考察,期待与您的诚信合作,顺祝商祺!建造一艘大型航空母舰需要钢板品种规格繁多,一般钢种分船体板、装甲板及结构板3大类。船体板水下部分为了防 与潜艇导弹的轰击,采用钢板厚度达150~203mm,也有制成双层或3层船体,当外层板受到破损时,内层船体功能尚在,不致沉殁而没有战斗力;装甲板多用于防弹和核心部位,如司令台是全舰的指挥部,用装甲板保护,也是航空母舰用板厚部分,厚达330mm的装甲板,性能类似于坦克板;结构板主要用于飞机跑道、隔仓及船体结构等,一般飞机跑道用钢板厚度为40~50mm,对不平度达要求高,不然会影响飞机升降的质量,而且板面越大越好,尽量减少焊缝,焊缝多时对飞机的轮胎破坏性大。20世纪70年代,我国研制成功水面舰船高强度船体钢系列。舰船材料研究部门和有关钢厂自1985年以来,相继开展屈服强度440MPa级耐蚀高韧性含镍铬的945钢的研究,更新换代903A钢及屈服强度390MPa级907A钢的研究。
一个航母的建造不仅只是增加一艘大型战舰,而且可以大大加强海上作战的能力,带动海军各种兵力的组合协同,以及其他军种的联合协调,也能拉动 军工产业和相关产业的发展,钢铁工业是其中之一。随着海军舰船的更新换代和现代冶金技术的发展,必然要对现有舰船用结构材料进行改进、完善配套、提高性能、降低成本,更好地挖掘其能力,满足现代舰船的需要,获得 的社会和经济效益。
我国 艘航空母舰“辽宁舰”于2012年9月25日上午在中国船舶重工集团公司大连造船厂正式交付海军。建设航母是一项复杂的系统工程,集中体现了国防科技工业的综合实力,通过续建一艘航母平台、研制一代舰载飞机的科研生产建设实践,突破了一批关键技术、形成了一套运行机制、打造了一支人才队伍。我国 艘航空母舰命名为“中国人民解放军海军‘辽宁舰’”,舷号为“16”。
“瓦良格”号是一艘大型常规动力航空母舰,外形高大威武,是典型的苏式舰艇风格。这个庞然大物当年运回来时,就是一个大铁块,没有动力系统、电力系统,仅仅是个平台,是一艘带有厚重装甲的大型船壳,不经修缮就是一个废品。“辽宁舰”的入列实际上是中国海军走向远洋的起点,从这艘航母平台上,我们获得的经验一定会推动中国海军大型水面舰艇的发展,推动海军的战略转型。
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