Разработка составов и технологии получения корундовой бронекерамики с радиопоглощающим феррит-содержащим покрытием

• Автор: Непочатов, Юрий Кондратьевич
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 174 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Современное состояние науки и практики в области получения бронерадиопоглощающих материалов и изделий

1.1 Виды и свойства керамических бронезащитных материалов. Критерии бронестойкости

1.2 Конструкционные особенности бронеэлементов и баллистическая стойкость броиекерамики
1.3 Сравнительная оценка химических составов корундовой броиекерамики отечественных производителей
1.4 Роль микроструктуры и механических свойств в формировании бронезащитных свойств керамики
1.5 Способы повышения механических характеристик и снижения температуры спекания корундовой броиекерамики

1.6 Классификация добавок и их роль на формирование структуры

и свойства корундовой керамики

1.7 Виды и свойства радиопоглощающих материалов

1.7.1 Виды и физические принципы защиты от электромагнитного излучения
1.7.2 Краткая характеристика магнитных материалов, используемых при создании радиопоглощающих покрытий
1.7.3 Способы применения магнитных радиопоглощающих материалов
1.7.4 Способы применения немагнитных и магнитодиэлектрических радиопоглощающих материалов
1.8 Выводы по главе 1. Постановка цели и задач исследования
Глава 2. Характеристики исходных материалов. Методы исследования и методики определения свойств
2.1 Характеристики исходных материалов
2.1.1 Свойства основного компонента шихты корундовой броиекерамики — глинозёма
2.1.2 Исходные компоненты, используемые для получения корундовой керамики и ферритовых поглотителей ЭМИ
2.1.3 Связующие материалы
2.1.4 Поглотители электромагнитного излучения
2.1.5 Физико-химические методы исследования
2.1.6 Методики определения физико-механических свойств
2.1.7 Методики определения радиопоглогцающих свойств поглотителей в СВ Ч-диапазоне
2.1.8 Структурно-методологическая схема исследования
Глава 3.Разработка корундовой броиекерамики с пониженной температурой спекания
3.1 Методологическая схема экспериментов

3.2 Анализ технологии и свойств броиекерамики отечественного производства (ЗАО «НЭВЗ-КЕРАМИКС»)
3.3 Исследование влияния качества исходного сырья на температуру спекания и свойства корундовойбронекерамики
3.4 Исследование влияния эвтектических добавок на температуру спекания и свойства корундовой броиекерамики
3.4.1 Системы эвтектических смесей для корундовой керамики
3.4.2 Выбор и подготовка эвтектических смесей в системах:
МёО-А ЬОз-Бг О2, МпО-ТЮг, МпО-ТЮ2-А12Оз
3.4.3 Экспериментальные составы с добавками эвтектических смесей систем Мо()-А 120з-8Ю2. МпО-А12Оз-ТЮ2, МпО-ТЮ2 и их свойства.
3.5 Составы корундовой керамики с комплексными добавками, их свойства
3.6 Влияние добавок оксидов иттрия и магния на характеристики корундовой броиекерамики
3.7 Выводы по главе
Глава 4. Разработка и исследование свойств радиопоглощающих ферритсодержащих покрытий
4.1 Основополагающие принципы при выборе вида поглотителя ЭМИ
4.2 Экспериментальные составы ферритовых наполнителей
и некоторые их свойства
4.2.1 Препарирование экспериментальных составов ферритов
4.2.2 Структурно-фазовые характеристики синтезированных ферритов
4.2.3 Процессы спекания ферритов
4.2.4 Радиопоглощающие свойства экспериментальных составов ферритов
4.3 Электромагнитное поглощение промышленных марок шпинельной ферритов
4.4 Спекание и регулирование микроструктуры и свойств ферритов систем: МпО^пО-РегОз и №0-7п0-Ре20з
4.5 Адгезионное взаимодействие корундовой керамики с ферритами
4.6 Технологические и конструкционные аспекты получения радиопоглощающих защитных покрытий на основе полимерных связующих
4.6.1 Радиопоглощающие свойства различных наполнителей
4.6.2 Технологические основы получения РПМ и нанесение его на броневую или металлическую основу защищаемого объекта
4.6.3 Конструкционные особенности при проектировании броне-радиопоглощающих устройств
4.7 Выводы по главе
Глава 5. Разработка базовой технологии получения корундовой броиекерамики и бронеэлементов на ее основе
5.1 Базовая технология получения корундовой броиекерамики
5.1.1 Характеристики исходных компонентов. Состав корундовой броиекерамики

5.1.2 Базовая технологическая схема получения корундовой бронекерамики
5.1.3 Описание основных технологических режимов изготовления корундовой бронекерамики марки В-3 и изделий
5.1.4 Микроструктура и свойства корундовой бронекерамики производственного изготовления
Основные выводы
Список литературы
Приложение 1. Лабораторный технологический регламент для изготовления бронеэлементов с радиопоглощающим покрытием
Приложение 2. Акт о внедрении в серийное пропзводство корундовой бронекерамики и бронеэлементов на ее основе
Приложение 3. Акт об опробировании результатов исследований диссертации Непочатова Юрия Кондратьевича
Приложение 4. Протокол измерения коэфиициентов отражения различных поглотителей электромагнитного излучения в СВЧ-диапазоне
Приложение 5. Протокол измерения коэффициента отражения
керамики с поглощающим слоем с лицевой стороны
Приложение 6. Протокол измерения коэффициента отражения
керамики с поглощающим слоем с тыльной стороны

Таблица 1.11.
Некоторые параметры магнитожестких материалов [96].
Наименование материала Свойства материала
Н5, [КА/м] Штах, [КДж/М
Литые сплавы А1-№-Бе 40
Магниты из порошков А1-№-Бе 20^10 3-3,
Феррит бария 95-185
Феррит кобальта 10-150
1.7.3 Способы применения магнитных радиопоглощающих
материалов
В магнитных радиопоглощающих материалах (РПМ), основным компонентом является мелкодисперсные ферритовые порошки. Обычно ферритовые слои (пластины) располагают на проводящей поверхности, которая отражает падающую волну (рис. 1.5). Таким образом, волна, отраженная от проводящей поверхности, должна дважды пройти через поглощающий материал. На определенных частотах отраженная волна и падающая волна будут погашать друг друга, как в случае экрана Солсбери, и поглощение будет эффективным.
Отражающая способность в максимуме естественного ферромагнитного резонанса (ЕФМР) для ферритовых поглотителей, используемых подобным образом, составляет - (25 /35) дБ (т.е. отражается менее 2 % падающей энергии), при толщине материала 5-8 мм, что составляет часть расстояния Х/4, требуемого для экрана Солсбери. Эти материалы имеют заметный резонанс и эффективно поглощают ЭМИ в широком диапазоне частот.
Большое внимание специалистов привлекают разработки ПЭВ и РПМ на основе композитных материалов, в частности из ферритрезиновых смесей с включенными в них короткими металлическими волокнами [97]. Введение в материал волокон в количестве от 1 до 3 % по массе смеси позволяет изменять диэлектрическую проницаемость в широких пределах. В работе [98] рассмотрены композитные материалы на основе ферритовых взвесей.
По данным [60, 66] РПП изготовляют из материалов, в состав которых входит связующее, например, эпоксидная смола или дивинильный каучук, в который вводят наполнители типа проводящих волокон, графита, карбонильного железа, феррита и т.д. для придания материалу нужных диэлектрических и магнитных свойств.