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抗红外/毫米波双模发烟剂技术研究

关华  
【摘要】:本文依据烟幕对红外、毫米波衰减的相关理论,研究了衰减红外、毫米波的烟幕粒子特征,依此提出了以膨胀石墨与炭黑为烟幕主要成分的抗红外/毫米波双模发烟剂研究的技术途径。 开展了可膨胀石墨作为抗红外/毫米波双模发烟剂中毫米波干扰组分的相关特性研究,研究了其结构特点、膨胀机理,探讨了粒度、插层物质种类及膨化温度对膨胀容积的影响。针对膨胀石墨衰减毫米波性能测试中存在的技术难题,创造性设计出了性能测试样板,基于该测试样板在实验中开展了膨胀石墨的长度、直径、密度以及可膨胀石墨粒度、插层物质种类等对3mm、8mm波衰减规律研究,获得了最佳衰减效果的诸因素参数:实验研究发现膨胀石墨对毫米波衰减并不符合常规毫米波干扰材料所遵循的半波谐振散射衰减原理,而是吸收衰减作用的结果;分析了可膨胀石墨较常规毫米波干扰材料在性能上的优势。 对抗红外/毫米波双模发烟剂配方进行了设计与试验研究,提出了组分设计原则,通过大量实验筛选出了由聚四氟乙烯、镁粉、可膨胀石墨、HW2及TJ3组成的双模发烟剂初始配方,采用田口方法对初始配方进行了优化设计,结合烟箱中烟幕对红外、毫米波衰减性能测试实验,优化出了最佳的抗红外/毫米波双模发烟剂配方,并揭示了发烟剂各组分对烟幕3~5μm、8~14μm、3mm、8mm衰减性能的影响规律。对最佳发烟剂配方进行了测试评估,结果表明,烟幕质量浓度和粒度分布均趋于最大消光分布;对军用Ⅱ类组件热像仪的有效遮蔽干扰不低于8min,其红外透过率小于20%:对3mm、8mm波传输系统的信号衰减在10dB以上。


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