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干扰毫米波的膨胀型石墨层间化合物#

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-10-26  来源:中国石墨网  作者:[db:作者]
核心提示:  文中应用化学氧化法合成出三种可膨胀石墨,倍率,并对比分析了这三种膨胀型石墨插层化合物对毫米波的衰减特性。  2制备合成2.1原材料与试剂9698)、天然髹片石墨(含碳99,50目)、乙酸酐、

  文中应用化学氧化法合成出三种可膨胀石墨,倍率,并对比分析了这三种膨胀型石墨插层化合物对毫米波的衰减特性。

  2制备合成2.1原材料与试剂96%98%)、天然髹片石墨(含碳99%,50目)、乙酸酐、篼锰酸钾、冰醋酸、重铬酸钾、五氧化二磷均为分析纯。

  2.2三元插层物合成方法乙酸酐、硝酸做为插人剂,篼锰酸钾为氧化剂,将乙酸酐缓慢倒入浓度为65%.的硝酸中(注意混合时体系的最高温度1低于5CTC),把髹片石墨和篼锰酸钾依次加人混合液中,反应温度控制在3(TC左右,不断搅拌40min后,水洗至中性,烘干得产物。

  干燥的三颈烧瓶中依次加人石S、冰醋酸、浓硫酸和重铬酸钾,分别装温度计、搅拌器和冷凝管,在25'C水浴恒温搅拌反应50min,抽滤并水洗到中性,在60C下烘干即得产物。

  将一定童的石墨与高锰酸钾混合均匀后加人硝酸,在绝湿条件下缓慢加人五氧化二磷粉末,搅拌使料浆成糊状,在20C下放置2h,洗涤至PH值=34,于10CTC以下烘干即得硝酸一磷酸石墨层间化合物。

  3结构表征与性能测试3.1X―射线衍射分析XRD谱图如可膨胀石墨的XRD谱图射分析仪对已合成的插层化合物进行测试,测试条件:室温,电压50kV,电流100mA,Cu粑K,辗射,扫描速率为20=4所示。

  知,插层反应完成时,酸液浸泡过的可膨胀石墨经抽滤、脱酸后并没有直接烘干,而是水洗至相应的PH值,再过滤烘干。这样处理是为了降低其腐蚀性。最终产物事实上已成为GIC的残余化合物,因此XRD结果显示出很强的石墨晶体特征峰d002.说明插人物所夹碳层是由众多石墨微晶组成的。与石墨原料X―射线衍射谱图所不同的是它具有插层化合物的(1)峰,由于反复洗造成(001)峰不太连续,产物阶结构不完整。大量研究工作表明膨胀石墨与天然石墨在微观结构上于同一晶系。这也是膨胀石墨之所以保留天然石墨许多优良物理化学性质的内在原因。

  3.2低瀛膨化倍率的测试―89规定的膨化倍率测定方法,准确称量lg可膨胀石墨在1000C马弗炉中灼烧,轻轻倒人量杯中读取膨胀蠕虫的体积毫升数即为膨化倍率。由于目前低温篼膨化倍率GIC的制备是碳材料领域的研究热点,将上述三种合成产物分别在500X:下加热约38,测量了相应的膨化倍率。详细数据见表1所示。

  表1可膨縻石墨在500X:下的膨化倍可膨胀石墨种类投料配比方案二二1浓硫酸3.3扫描电镜分析胀石墨插层前后,特别是膨胀前后的表面形貌变化。如所示为天然髹片石墨与插层后可膨胀石墨的显微照片从(b)中可以看到,由于天然髹片石墨的表面和层间存在很多缺陷,酸类物质沿此进人石墨晶层间插人后,加剧了缺陷的扩张,表面更加凹凸不平,石墨层与层的间距也随之增大,形成了预膨胀过程。

  蟾虫。可以看出可膨胀石墨膨胀后,形成柔软、多孔、疏松的膨胀石墨,外表很象毛毛虫,所以俗称虫。在电镜下蟾虫外观呈不规则卷曲的向旋弹簧状。(a)中的石墨蠼虫象被拉开的手风琴,蠕虫的沟隙是膨胀的结果。可膨胀在受热瞬间在C轴方向尺度发生急剧增长。进一步放大处理,从(b)的膨胀石墨微胞照片可以看插层前后的SEM膨胀石墨虫形貌出其表面褶皱状态。

  3.4红外光谱分析利用红外光谱仪可以检测到可膨胀石墨内部含有哪些有机分子及无机负离子。通过对这些基团或化学键的鉴定,从定性的角度分析插层分析可知,插人层间的分别是硝酸根离子、硫酸根离子、硫酸氢根离子、磷酸根离子、磷酸氢根离子和乙酸分子。

  可膨胀石墨的红外光谱。S毫米波衰减性能将以上三种可膨胀石墨在500C膨化得到的膨胀石墨由气囊快速吹人小型烟幕箱中,在实验室内测试透过这种气溶胶后毫米波的衰减率。测试系统采用8mm信号源,反射及透射后的能均由接收单元接收,经A/D变换、数据处理和图像转换后,得到所示的曲线。

  表2膨账石墨在8mm波段的消光材料名称质ft消光系数铝玻璃纤维镀锞硪纤维田5膨胀石墨对8mm波的衰减曲线测试用小型烟幕箱的体积为。69m光程差为lm,被测样品的质量为1. 5g,每个试样重复四次,代人朗伯一比尔定律,可求出质量消光系数。其平均值列于表2.材料名称中EGIC代表膨胀石墨(E是英文单词Expanded的缩写h为便于比较,在同一条件下,测试了现役雷达波干扰剂镀铝玻璃纤维与镀镍碳纤维的质量消光系数。从表2中所列数据可以看出,膨胀型插层化合物对8mm波的衰减性能更为突出。多元插层化合物膨胀产物是一种新型的毫米波干扰剂。

  4.2RBF故蹿诊断网络的建立RBF网络的规模通常较大,在网络建立过程中必须通过反复实验以确定能够实现功能的最简单的网络结构。

  为此根据表2提供的故障样本,做了大量的仿真实验。最后确定了隐层含有22个RBF节点的网络结构。隐层节点基函数采用高斯核函数,输出层节点采用线性函数/(x)=ifex仿真结果表明采用上述网络结构,网络输出矢童与目标矢量的误差小于1CT3,实现了捷联惯导系统中陀蝾的故障检测、故障识别和系统重构,具有实际应用价值。

  薛定宇,陈阳泉。基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用,北京:华大学出版社2002.周东华,叶银忠现代故障诊断与容错控制。北京:华大学出版社,2000.许东,吴铮。基于MATLAB6.X的系统分析与设计一神经网络。北京,西安电子科技大学出版社,2002.秦永元,张洪钺蛘。卡尔曼滤波与组合导航理西安,西北工业大学出版社。1998.张宗麟。惯性导航与组合导航。北京,航空工业出版社,2000.(上依第372页i结果可以看出,基于免疫算法的检测在120km处清晰的检测到了一个目标的存在。

  5结论根据生命个体的免疫特性,提出了一种基于免疫算法的雷达信号目标检测方法,并对该方法的基本概念、运算步骤及其在雷达信号目标检测中的应用进行了阐述和分析。实验结果证明了该方法在雷达微弱信号目标检测中的有效性。

  李士勇,棋糊控制、神经控制和智能控制论。哈尔滨哈尔滨工业大学出版社,1996.王重庆,分子免疫学基础。北京,北京大学出版(上搜第375页)4结论以石墨髹片为原材料,应用化学氧化法膨胀倍率;应用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜及傅立叶红外变换光谱仪对可膨胀石墨的结构进行表征,证实石墨层间存在无机离子和有机分子通过8mm波衰减率测试装置考核其干扰性能,结果显示,膨胀型插层化合物的衰减率离于现役雷达干扰材料,质置消光系数在92mVg1.81mVg,是一种新型毫米波雷达干扰剂。

  曹乃珍。靡胀石墨的微观结构及性能。华大学博士学位论文北京华大学,1997.唐恢同。有机化合物的光谱鉴定〔M.北京:北京大学出版社,1994.

 
 
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