碳納米管/石墨烯/碳復(fù)合材料煙幕的中遠(yuǎn)紅外的干擾性能

編號(hào)：CPJS06909

篇名：碳納米管/石墨烯/碳復(fù)合材料煙幕的中遠(yuǎn)紅外的干擾性能

作者：陳浩 高欣寶 許興春 張倩 張開創(chuàng)

關(guān)鍵詞： 碳納米管 石墨烯 復(fù)合材料 中遠(yuǎn)紅外 干擾性能

機(jī)構(gòu)： 陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū) 部隊(duì)

摘要： 為探索碳納米管/石墨烯/碳復(fù)合材料在3~5μm和8~14μm中遠(yuǎn)紅外波段煙幕干擾方面的應(yīng)用,用液相法制備了碳納米管/石墨烯/碳復(fù)合材料。采用掃描電子顯微鏡,對(duì)比分析了石墨烯、碳納米管和復(fù)合材料的微觀形貌。采用傅里葉紅外光譜儀技術(shù),對(duì)比分析了三種材料的靜態(tài)紅外吸收能力。基于煙箱實(shí)驗(yàn),測(cè)試了石墨烯、碳納米管和復(fù)合材料對(duì)3~5μm、8~14μm中遠(yuǎn)紅外的透過率,并根據(jù)“朗伯-比爾”定律計(jì)算了煙幕的平均質(zhì)量消光系數(shù)。結(jié)果表明,經(jīng)過瀝青碳化,以瀝青碳為骨架,碳納米管與石墨烯形成的復(fù)雜網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu)的煙幕干擾復(fù)合材料,抑制了碳納米管的結(jié)團(tuán)和石墨烯的堆疊現(xiàn)象,改善了懸浮性。針對(duì)3~5μm波段,計(jì)算得到碳納米管、石墨烯及碳納米管/石墨烯/碳復(fù)合材料平均紅外透過率分別約為9%、10%和5%,復(fù)合材料的有效遮蔽時(shí)間相比碳納米管、石墨烯分別增加了約13%和21%;對(duì)8~14μm紅外波段的平均紅外透過率分別約為3%、5%和4%,復(fù)合材料有效遮蔽時(shí)間相比碳納米管、石墨烯增加了約28%和13%。碳納米管/石墨烯/碳復(fù)合材料改善了單一碳材料的懸浮性能和紅外光譜吸收性能,對(duì)中紅外的干擾性能增強(qiáng),對(duì)遠(yuǎn)紅外的干擾性能有所下降,但有效干擾時(shí)間仍有所提高,其遠(yuǎn)紅外干擾性能有待進(jìn)一步改進(jìn)。