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高温红外隐身材料研究进展
1
作者
郭锦程
任素娥
陈彦飞
《材料工程》
北大核心
2025年第1期45-54,共10页
航空发动机热端部位的红外辐射容易被红外探测器所探测,不利于飞行器在复杂的监测环境下服役。如何降低航空发动机高温部位的红外辐射特征,提高航空发动机的高温红外隐身性能是目前亟须解决的难题。本文介绍了在高温环境中具有应用前景...
航空发动机热端部位的红外辐射容易被红外探测器所探测,不利于飞行器在复杂的监测环境下服役。如何降低航空发动机高温部位的红外辐射特征,提高航空发动机的高温红外隐身性能是目前亟须解决的难题。本文介绍了在高温环境中具有应用前景的金属类红外隐身材料、无机非金属类红外隐身材料和结构类红外隐身材料的红外隐身机理和研究状况,并指出了高温红外隐身材料的未来发展趋势,包括需要进一步研究高温红外隐身材料的失效机理、与控温方式相结合以满足更高温度的隐身需求和有必要发展综合隐身性能来满足飞行器在复杂环境下的隐身能力。
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关键词
红外隐身
高温
低红外发射率
红外探测
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职称材料
还原氧化石墨烯吸波性能及宽频优化
2
作者
褚海荣
周梦雨
+1 位作者
时双强
任素娥
《材料工程》
北大核心
2025年第3期117-124,共8页
采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,然后通过高温热处理制备大片径还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,rGO)吸波剂,并研究了不同含量及叠加层数的rGO材料的吸波性能。计算结果表明,随着rGO含量的增加,吸波性能先增强后减弱。当rG...
采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,然后通过高温热处理制备大片径还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,rGO)吸波剂,并研究了不同含量及叠加层数的rGO材料的吸波性能。计算结果表明,随着rGO含量的增加,吸波性能先增强后减弱。当rGO质量分数为1.0%,厚度为2.2 mm时,有效吸收带宽(effective absorption bandwidth,EAB,≤-10 dB)为5.4 GHz(12.0~17.4 GHz);当rGO含量为1.5%,厚度为1.8 mm时,有效吸收带宽为5.0 GHz(13.0~18.0 GHz)。为了克服单层rGO吸波材料EAB窄的缺点,以不同含量rGO吸波材料为材料库,采用改进的遗传算法优化多层叠加rGO吸波材料EAB。经优化后多层rGO吸波材料的EAB有了大幅提升,尤其当层数为3层,厚度为3.94 mm时,多层吸波材料具有最宽的EAB,达到11.5 GHz(6.5~18.0 GHz)。该研究进一步提高了rGO宽频吸波性能,具有重要的科学意义和工程应用价值。
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关键词
还原氧化石墨烯
吸波
宽频优化
遗传算法
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职称材料
酸处理和热处理对氧化铝/石英复合纤维性能的影响
被引量:
1
3
作者
王化平
梁小平
+5 位作者
王家丹
刘建
任素娥
李冬梅
左蕊
滑芬
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2013年第1期10-13,共4页
以AlCl3.6H2O、金属Al粉、乳酸和H2O为原料,采用溶胶-凝胶法制备勃姆石溶胶,将采用稀硫酸预处理后的石英纤维浸渍在勃姆石溶胶中,取出干燥后进行热处理可制备出氧化铝/石英复合纤维,并研究酸处理和热处理对其性能的影响,研究结果表明:...
以AlCl3.6H2O、金属Al粉、乳酸和H2O为原料,采用溶胶-凝胶法制备勃姆石溶胶,将采用稀硫酸预处理后的石英纤维浸渍在勃姆石溶胶中,取出干燥后进行热处理可制备出氧化铝/石英复合纤维,并研究酸处理和热处理对其性能的影响,研究结果表明:在98℃的6%稀硫酸溶液中浸泡1 h的预处理效果最佳,既能有效除去石英纤维表面的有机浸润剂,又有较高的强度保留率;在250℃热处理后得到的复合纤维性能最好,与石英纤维相比,氧化铝/石英复合纤维的拉伸强度提高1.5倍,耐碱蚀性提高3倍左右.
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关键词
表面预处理
氧化铝涂层
石英纤维
热处理
拉伸强度
耐碱蚀性
复合纤维
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职称材料
溶胶-凝胶法制备多孔TiO_2薄膜的研究
被引量:
1
4
作者
王化平
梁小平
+3 位作者
任素娥
樊小伟
刘建
高红娇
《徐州工程学院学报(自然科学版)》
CAS
2012年第4期74-79,共6页
采用溶胶-凝胶法在玻璃基片上制备了TiO2多孔薄膜,主要研究了pH值、模板剂以及乙醇添加量对溶胶和多孔膜性能的影响.研究结果表明:溶胶-凝胶制备过程中,pH=3时和以聚乙二醇-1000为模板剂可得到稳定的溶胶,且n(PEG-1000)/n(Ti)为0.050时...
采用溶胶-凝胶法在玻璃基片上制备了TiO2多孔薄膜,主要研究了pH值、模板剂以及乙醇添加量对溶胶和多孔膜性能的影响.研究结果表明:溶胶-凝胶制备过程中,pH=3时和以聚乙二醇-1000为模板剂可得到稳定的溶胶,且n(PEG-1000)/n(Ti)为0.050时所得到的溶胶颗粒最小,团聚最轻,由其可制备出结构均一性好、无开裂的多孔膜;n(CH3CH2OH)/n(Ti)为24∶1时,溶胶可在玻璃基体上形成完整的膜,烧结过程中随着聚乙二醇分解的CO2和H2O的逸出形成了许多微孔,得到完整的有序多孔TiO2薄膜.
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关键词
溶胶-凝胶法
TIO2
多孔薄膜
模板剂
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职称材料
固体浮力材料用复合泡沫的研究进展
5
作者
任素娥
王雅娜
杨程
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期86-96,共11页
浮力材料作为深海装置中一种重要的配重材料,能够对水下作业的设备起到浮力补偿的作用。固体浮力材料因密度低、强度高、吸水率低等特性近年来在深海测量、石油勘测、深海开发等领域受到广泛关注。本文首先简述了固体浮力材料及其应用背...
浮力材料作为深海装置中一种重要的配重材料,能够对水下作业的设备起到浮力补偿的作用。固体浮力材料因密度低、强度高、吸水率低等特性近年来在深海测量、石油勘测、深海开发等领域受到广泛关注。本文首先简述了固体浮力材料及其应用背景,围绕其分类主要阐述了化学泡沫材料和复合泡沫材料的特点,并基于未来发展方向和应用前景,重点介绍了复合泡沫材料。以复合泡沫类型的固体浮力材料为核心,根据其基本组成,分别介绍了金属基、陶瓷基、树脂基及其他类型复合泡沫材料,综述了其组成、表界面微结构、外界加载速率等影响因素对物理性能、力学性能的影响规律,借助扫描断层显微技术和有限元方法分析破坏模式,揭示材料在不同加载速率下的力学行为和失效机理。本文在提高复合泡沫材料整体力学性能及先进实验表征方法方面提出展望:可通过修饰填料和树脂基体官能团的方法或加入第二增强相,提高材料整体力学性能;借助μ-CT和扫描电子显微镜,表征材料微观结构,揭示破坏机理。
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关键词
固体浮力材料
复合泡沫材料
基体
填料
断裂机理
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职称材料
航空航天用气凝胶材料的研究进展
被引量:
3
6
作者
邢悦
井致远
+2 位作者
陈永雄
任素娥
梁秀兵
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第22期133-147,共15页
近年来,中国、美国和其他各国航空航天事业快速发展。我国“神州十三号”、美国Space-X“龙飞船”和Blue Origin“新谢泼德号”载人飞船的成功发射,标志着人类探索太空的进程又跨出了一大步。航空航天领域载人飞船的成功离不开高科技材...
近年来,中国、美国和其他各国航空航天事业快速发展。我国“神州十三号”、美国Space-X“龙飞船”和Blue Origin“新谢泼德号”载人飞船的成功发射,标志着人类探索太空的进程又跨出了一大步。航空航天领域载人飞船的成功离不开高科技材料产业的快速发展,“一代材料,一代技术,一代装备”,对材料的认识、研制、开发和应用是人类社会进步最基础、最原始、最本质的驱动力,它对整个国防事业的发展起着推动作用。气凝胶作为一类轻质多孔材料,因其高效的隔热特性在航空航天领域受到越来越多的关注。本文旨在总结SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、ZrO_(2)等氧化物气凝胶和炭气凝胶、碳化物气凝胶、硼化物气凝胶等非氧化物气凝胶材料近年来在航空航天领域的研究进展,从分子结构设计、制备方法、热力学性能等方面进行了详细的讨论,以期为相关的科学研究提供参考和借鉴。
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关键词
气凝胶
氧化物气凝胶
非氧化物气凝胶
隔热性能
航空航天
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职称材料
题名
高温红外隐身材料研究进展
1
作者
郭锦程
任素娥
陈彦飞
机构
北京理工大学先进结构技术研究院
中国航发北京航空材料研究院
出处
《材料工程》
北大核心
2025年第1期45-54,共10页
文摘
航空发动机热端部位的红外辐射容易被红外探测器所探测,不利于飞行器在复杂的监测环境下服役。如何降低航空发动机高温部位的红外辐射特征,提高航空发动机的高温红外隐身性能是目前亟须解决的难题。本文介绍了在高温环境中具有应用前景的金属类红外隐身材料、无机非金属类红外隐身材料和结构类红外隐身材料的红外隐身机理和研究状况,并指出了高温红外隐身材料的未来发展趋势,包括需要进一步研究高温红外隐身材料的失效机理、与控温方式相结合以满足更高温度的隐身需求和有必要发展综合隐身性能来满足飞行器在复杂环境下的隐身能力。
关键词
红外隐身
高温
低红外发射率
红外探测
Keywords
infrared stealth
high temperature
low infrared emissivity
infrared detection
分类号
TB35 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
还原氧化石墨烯吸波性能及宽频优化
2
作者
褚海荣
周梦雨
时双强
任素娥
机构
中国航发北京航空材料研究院石墨烯及应用研究中心
北京石墨烯技术研究院有限公司
出处
《材料工程》
北大核心
2025年第3期117-124,共8页
文摘
采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,然后通过高温热处理制备大片径还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,rGO)吸波剂,并研究了不同含量及叠加层数的rGO材料的吸波性能。计算结果表明,随着rGO含量的增加,吸波性能先增强后减弱。当rGO质量分数为1.0%,厚度为2.2 mm时,有效吸收带宽(effective absorption bandwidth,EAB,≤-10 dB)为5.4 GHz(12.0~17.4 GHz);当rGO含量为1.5%,厚度为1.8 mm时,有效吸收带宽为5.0 GHz(13.0~18.0 GHz)。为了克服单层rGO吸波材料EAB窄的缺点,以不同含量rGO吸波材料为材料库,采用改进的遗传算法优化多层叠加rGO吸波材料EAB。经优化后多层rGO吸波材料的EAB有了大幅提升,尤其当层数为3层,厚度为3.94 mm时,多层吸波材料具有最宽的EAB,达到11.5 GHz(6.5~18.0 GHz)。该研究进一步提高了rGO宽频吸波性能,具有重要的科学意义和工程应用价值。
关键词
还原氧化石墨烯
吸波
宽频优化
遗传算法
Keywords
reduced graphene oxide
microwave absorbing
broadband absorption optimization
genetic algorithm
分类号
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
酸处理和热处理对氧化铝/石英复合纤维性能的影响
被引量:
1
3
作者
王化平
梁小平
王家丹
刘建
任素娥
李冬梅
左蕊
滑芬
机构
天津工业大学材料科学与工程学院
天津市硅酸盐研究所
出处
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2013年第1期10-13,共4页
基金
国家自然科学基金项目(21076156)
文摘
以AlCl3.6H2O、金属Al粉、乳酸和H2O为原料,采用溶胶-凝胶法制备勃姆石溶胶,将采用稀硫酸预处理后的石英纤维浸渍在勃姆石溶胶中,取出干燥后进行热处理可制备出氧化铝/石英复合纤维,并研究酸处理和热处理对其性能的影响,研究结果表明:在98℃的6%稀硫酸溶液中浸泡1 h的预处理效果最佳,既能有效除去石英纤维表面的有机浸润剂,又有较高的强度保留率;在250℃热处理后得到的复合纤维性能最好,与石英纤维相比,氧化铝/石英复合纤维的拉伸强度提高1.5倍,耐碱蚀性提高3倍左右.
关键词
表面预处理
氧化铝涂层
石英纤维
热处理
拉伸强度
耐碱蚀性
复合纤维
Keywords
surface pretreatment
alumina coating
quartz fiber
heat-treatment
tensile strength
alkali corrosion resistance
composite fibers
分类号
TQ343.3 [化学工程—化纤工业]
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职称材料
题名
溶胶-凝胶法制备多孔TiO_2薄膜的研究
被引量:
1
4
作者
王化平
梁小平
任素娥
樊小伟
刘建
高红娇
机构
天津工业大学
天津耀皮工程玻璃有限公司
出处
《徐州工程学院学报(自然科学版)》
CAS
2012年第4期74-79,共6页
基金
国家自然基金项目(21076156)
文摘
采用溶胶-凝胶法在玻璃基片上制备了TiO2多孔薄膜,主要研究了pH值、模板剂以及乙醇添加量对溶胶和多孔膜性能的影响.研究结果表明:溶胶-凝胶制备过程中,pH=3时和以聚乙二醇-1000为模板剂可得到稳定的溶胶,且n(PEG-1000)/n(Ti)为0.050时所得到的溶胶颗粒最小,团聚最轻,由其可制备出结构均一性好、无开裂的多孔膜;n(CH3CH2OH)/n(Ti)为24∶1时,溶胶可在玻璃基体上形成完整的膜,烧结过程中随着聚乙二醇分解的CO2和H2O的逸出形成了许多微孔,得到完整的有序多孔TiO2薄膜.
关键词
溶胶-凝胶法
TIO2
多孔薄膜
模板剂
Keywords
sol-gel method
TiO2
porous film
template agent
分类号
TB321 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
固体浮力材料用复合泡沫的研究进展
5
作者
任素娥
王雅娜
杨程
机构
中国航发北京航空材料研究院
北京石墨烯技术研究院有限公司
出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期86-96,共11页
文摘
浮力材料作为深海装置中一种重要的配重材料,能够对水下作业的设备起到浮力补偿的作用。固体浮力材料因密度低、强度高、吸水率低等特性近年来在深海测量、石油勘测、深海开发等领域受到广泛关注。本文首先简述了固体浮力材料及其应用背景,围绕其分类主要阐述了化学泡沫材料和复合泡沫材料的特点,并基于未来发展方向和应用前景,重点介绍了复合泡沫材料。以复合泡沫类型的固体浮力材料为核心,根据其基本组成,分别介绍了金属基、陶瓷基、树脂基及其他类型复合泡沫材料,综述了其组成、表界面微结构、外界加载速率等影响因素对物理性能、力学性能的影响规律,借助扫描断层显微技术和有限元方法分析破坏模式,揭示材料在不同加载速率下的力学行为和失效机理。本文在提高复合泡沫材料整体力学性能及先进实验表征方法方面提出展望:可通过修饰填料和树脂基体官能团的方法或加入第二增强相,提高材料整体力学性能;借助μ-CT和扫描电子显微镜,表征材料微观结构,揭示破坏机理。
关键词
固体浮力材料
复合泡沫材料
基体
填料
断裂机理
Keywords
solid buoyant material
syntactic foam
matrix
filler
fracture mechanism
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
航空航天用气凝胶材料的研究进展
被引量:
3
6
作者
邢悦
井致远
陈永雄
任素娥
梁秀兵
机构
军事科学院国防科技创新研究院
中国航发北京航空材料研究院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第22期133-147,共15页
基金
国家自然科学基金(11902033)。
文摘
近年来,中国、美国和其他各国航空航天事业快速发展。我国“神州十三号”、美国Space-X“龙飞船”和Blue Origin“新谢泼德号”载人飞船的成功发射,标志着人类探索太空的进程又跨出了一大步。航空航天领域载人飞船的成功离不开高科技材料产业的快速发展,“一代材料,一代技术,一代装备”,对材料的认识、研制、开发和应用是人类社会进步最基础、最原始、最本质的驱动力,它对整个国防事业的发展起着推动作用。气凝胶作为一类轻质多孔材料,因其高效的隔热特性在航空航天领域受到越来越多的关注。本文旨在总结SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、ZrO_(2)等氧化物气凝胶和炭气凝胶、碳化物气凝胶、硼化物气凝胶等非氧化物气凝胶材料近年来在航空航天领域的研究进展,从分子结构设计、制备方法、热力学性能等方面进行了详细的讨论,以期为相关的科学研究提供参考和借鉴。
关键词
气凝胶
氧化物气凝胶
非氧化物气凝胶
隔热性能
航空航天
Keywords
aerogel
oxide aerogel
non-oxide aerogel
thermal insulation
aviation and aerospace
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高温红外隐身材料研究进展
郭锦程
任素娥
陈彦飞
《材料工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
还原氧化石墨烯吸波性能及宽频优化
褚海荣
周梦雨
时双强
任素娥
《材料工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
酸处理和热处理对氧化铝/石英复合纤维性能的影响
王化平
梁小平
王家丹
刘建
任素娥
李冬梅
左蕊
滑芬
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2013
1
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职称材料
4
溶胶-凝胶法制备多孔TiO_2薄膜的研究
王化平
梁小平
任素娥
樊小伟
刘建
高红娇
《徐州工程学院学报(自然科学版)》
CAS
2012
1
在线阅读
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职称材料
5
固体浮力材料用复合泡沫的研究进展
任素娥
王雅娜
杨程
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
6
航空航天用气凝胶材料的研究进展
邢悦
井致远
陈永雄
任素娥
梁秀兵
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
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