耐高温陶瓷基频率选择表面的设计及其透波/吸波一体化机理研究
批准号:
51972079
项目类别:
面上项目
资助金额:
62.0 万元
负责人:
杨治华
依托单位:
学科分类:
结构陶瓷
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨治华
中文摘要
采用防热/承载/透波多功能一体化陶瓷材料研制的天线罩/窗等部件是各类航空航天飞行器上的关键部件,但也是电磁波强散射源,不利于飞行器隐身。为此,基于超材料的频率选择表面技术获得成功应用,使天线罩/窗具备了透波/隐身一体化功能。现有树脂及金属材料基体的频率选择表面存在的耐温低等问题,无法满足高超声速飞行器的发展需求。为此,本项目以国家重大需求为牵引,结合材料学、电磁场与电磁波不同专业交叉融合的共同研究成果,拟设计出基于超材料的多层结构陶瓷基频率选择表面,研究陶瓷介质层和石墨烯导电吸波层的材料设计及界面调控机理,掌握曲面结构表面实施多层结构的3D打印制备技术,阐明其相邻频率选择表面的表面态之间的近场耦合机理,为该系材料在新型航空航天飞行器天线罩的应用奠定理论和技术基础。
英文摘要
The radome, antenna window and other components developed by the thermal protection/load bearing/wave-transparent multi-functional integrated ceramic materials are the key parts of various aerospace aircrafts, but also are the electromagnetic wave strong scattering sources, which are not conducive to the aircrafts’ stealth. Because of this, the successful application of the frequency-selective surface technology based on metamaterials makes the radome or antenna window have the wave-transparent/stealth integrated function. However, the week heat resistance of the existing frequency selective surface prepared with resin and metal materials matrix cannot meet the development needs of the hypersonic vehicles. Therefore, based on the national significant demands and the interdisciplinary research results from materials science, electromagnetic fields and electromagnetic wave, this project is proposed to design a multi-layer ceramic-based frequency selective surfaces based on metamaterials, study the materials design and interface control mechanism of ceramic dielectric layer and graphene conductive absorbing layer, master the additive manufacturing technology of the multi-layer structure on the curved surface, and clarify the near-field coupling mechanism between the surface states of the adjacent frequency selective surfaces. These achievements will lay the theoretical and technical foundations for the applications of this series of materials in the new aerospace aircraft radomes.
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DOI:
10.1007/s40145-020-0380-y
发表时间:
2020-05
期刊:
Journal of Advanced Ceramics
影响因子:
16.9
作者:
[Zhe Zhao;Guoxiang Zhou;Zhihua Yang;Xianqi Cao;D. Jia;Yu Zhou]
通讯作者:
Zhe Zhao;Guoxiang Zhou;Zhihua Yang;Xianqi Cao;D. Jia;Yu Zhou
DOI:
--
发表时间:
2021
期刊:
硅酸盐通报
影响因子:
作者:
[刘文进, 周国相, 林坤鹏, 张砚召, 赵哲, 杨治华, 贾德昌, 周玉]
通讯作者:
周玉
DOI:
10.1016/j.jmst.2021.09.041
发表时间:
2021-11
期刊:
Journal of Materials Science & Technology
影响因子:
10.9
作者:
[Guoxiang Zhou;Zhe Zhao;Yan-zhao Zhang;Wen-jin Liu;Z. Yang;D. Jia;Yu Zhou]
通讯作者:
Guoxiang Zhou;Zhe Zhao;Yan-zhao Zhang;Wen-jin Liu;Z. Yang;D. Jia;Yu Zhou
DOI:
10.1021/acsnano.1c06823
发表时间:
2022-02
期刊:
ACS nano
影响因子:
17.1
作者:
[Guo-Xiang Zhou;Yan-Ge Yu;Z. Yang;Dechang Jia;Philippe Poulin;Yu Zhou;Jing Zhong]
通讯作者:
Guo-Xiang Zhou;Yan-Ge Yu;Z. Yang;Dechang Jia;Philippe Poulin;Yu Zhou;Jing Zhong
SrTiO3基微波介质陶瓷的高介电低温漂特性设计及高精度成型机制研究
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批准号:52472068
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项目类别:面上项目
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资助金额:48.00万元
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批准年份:2024
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负责人:杨治华
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依托单位:
电纺SiBCN纤维的分子结构设计、先驱体合成及其高温损伤机理研究
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批准号:51472059
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项目类别:面上项目
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资助金额:83.0万元
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批准年份:2014
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负责人:杨治华
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依托单位:
新型Si-B-C-N-Zr陶瓷基复合材料的制备及其高温损伤机理
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批准号:51272300
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2012
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负责人:杨治华
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依托单位:
Si-B-C-N系陶瓷的新型合成方法及其氧化动力学研究
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批准号:50902031
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2009
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负责人:杨治华
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依托单位:
国内基金
海外基金