特种功能防护材料

　　本专著重点介绍聚苯乙烯阻燃增强增韧功能防护材料、聚乙烯电磁屏蔽功能防护材料、聚合物压电阻尼功能防护材料、环氧树脂吸波功能防护材料、有机硅树脂缓冲功能防护材料、高效隔热功能防护材料的基础知识、设计原理、制备技术、性能与表征、应用工艺技术， 并按照军用装备应用意义简介、材料配方设计、性能效果优化等内容格式介绍每一种特种功能防护材料。本专著是作者在总结归纳其多年研究工作内容与科研成果的基础之上， 详细论述各类高效多功能防护材料， 具有兵器学科特色， 是从事军用装备设计制造、材料研究、产品设计、制造加工、管理销售和相关学科教学的参考之书，也可作为培训教材使用。

　　臧充光，北京理工大学机电学院副教授，主要研究方向为特种功能防护材料，主要有缓冲隔热防护材料研究、非金属阻隔抑爆材料研究、复合材料设计制备与技术等研究，承担本科生教学《功能材料基础》和研究生教学《纳米材料复合技术》课程，承担并参与过多项国防科学技术研究项目。担任中国复合材料学会会员，以作者发表SCI等论文30余篇，以、二发明人授权发明专利10余项。获得过国家科学技术进步二等奖1项、部级科技进步二等奖1项。焦清介，北京理工大学教授，博士生导师，兵器科学与技术学科负责人，曾任机电学院院长。近年来，在国内外重要学术刊物上发表学术论文100多篇，其中被SCI收录15篇、EI收录65篇，出版著作3部，授权专利21项。曾荣获国防技术发明奖、国防科技进步奖、北京市教育教学奖等。研究方向为复合含能材料的燃烧与爆炸化学，含能系统的安全性试验与评估。

1 绪言 001
1. 1 特种功能防护材料研究背景及意义 002
1. 2 特种功能防护材料的发展现状及趋势 006
1. 2. 1 阻燃材料技术发展现状与趋势 006
1. 2. 2 力学增强高分子材料发展趋势 010
1. 2. 3 电磁防护材料发展趋势 013
1. 2. 4 隐身复合材料的发展趋势 021
1. 2. 5 压电阻尼防护材料发展趋势 023
1. 2. 6 缓冲防护材料发展趋势 030
1. 2. 7 高效隔热材料发展趋势 033
参考文献 035
2 阻燃增强增韧功能防护材料 045
2. 1 材料阻燃改性及反应机理 046
2. 1. 1 有卤阻燃改性 046
2. 1. 2 无卤阻燃改性 066
2. 2 材料增韧增强改性与机理 089
2. 2. 1 细观力学增韧机理 089
2. 2. 2 有卤阻燃材料增韧增强改性 093
2. 2. 3 无卤阻燃材料增韧增强改性 101
2. 3 复合材料的抗静电改性研究 104
2. 3. 1 抗静电剂的选择 104
2. 3. 2 抗静电机理研究 108
2. 4 复合材料的抗老化改性 110
2. 4. 1 热氧老化研究 110
2. 4. 2 光氧老化研究 113
参考文献 117
3 电磁屏蔽功能防护薄膜材料 121
3. 1 电磁屏蔽原理 122
3. 1. 1 平面电磁波与电磁屏蔽机理 122
3. 1. 2 电磁屏蔽性能测试 132
3. 1. 3 不同填料电磁屏蔽复合薄膜分类 133
3. 1. 4 宽频电磁屏蔽材料设计 135
3. 2 MWNT 电磁屏蔽性能复合薄膜特性 137
3. 2. 1 MWNT 复合薄膜的屏蔽效能分析 137
3. 2. 2 MWNT 含量对屏蔽效能的影响及屏蔽效能的估算 139
3. 3 镀镍碳纳米管复合薄膜屏蔽特性 142
3. 3. 1 镀镍MWNT 对电磁性能的影响 142
3. 3. 2 镀镍MWNT 对屏蔽效能的影响 145
3. 4 MWNT CF 电磁屏蔽复合薄膜的屏蔽特性 152
3. 4. 1 碳纤维的表面处理对屏蔽性能的影响 152
3. 4. 2 MWNT CF “二次渗滤” 复合填料体系的电磁屏蔽性能 159
3. 5 纳米羰基铁电磁屏蔽复合薄膜的屏蔽特性 174
3. 5. 1 nano - Fe 对体电阻率的影响 174
3. 5. 2 nano - Fe 对磁性能的影响 175
3. 5. 3 nano - Fe 对屏蔽效能的影响 177
3. 6 铝 电磁屏蔽膜双层结构的电磁屏蔽性能 181
3. 6. 1 双层结构设计原理 181
3. 6. 2 镀铝层的屏蔽效能计算和实测分析 185
3. 6. 3 LDPE 基电磁膜对双层屏蔽结构屏蔽性能的影响 187
3. 6. 4 填料的含量对双层结构电磁膜屏蔽性能的影响 188
参考文献 193
4 吸波功能防护材料 195
4. 1 电磁波特性及吸波机理 196
4. 1. 1 吸波反射损耗机理 196
4. 1. 2 电磁波吸收性能表征测试 199
4. 1. 3 纳米复合隐身涂层吸波剂设计 201
4. 2 锰锌铁氧体隐身涂层 207
4. 2. 1 锰锌铁氧体化学组成与结构分析 207
4. 2. 2 锰锌铁氧体吸波特性 209
4. 2. 3 锰锌铁氧体晶体生长热分析 220
4. 3 锰锌铁氧体 MWNT 复合隐身涂层 222
4. 3. 1 锰锌铁氧体 MWNT 复合吸波特性 222
4. 3. 2 掺杂的ZAO MWNT 锰锌铁氧体吸波特性 228
4. 3. 3 锰锌铁氧体 Ni - MWNT 复合材料吸波特性 236
4. 4 锰锌铁氧体自组装聚苯胺复合隐身涂层 244
4. 4. 1 锰锌铁氧体自组装聚苯胺复合吸波剂 245
4. 4. 2 锰锌铁氧体自组装聚苯胺吸波特性 251
参考文献 259
5 阻尼功能防护材料 263
5. 1 复合材料阻尼机理 264
5. 1. 1 压电阻尼机理 264
5. 1. 2 黏弹阻尼机理 267
5. 2 材料阻尼性能的评价和检测 271
5. 2. 1 材料阻尼性能的评价 271
5. 2. 2 阻尼性能的检测方法 273
5. 3 黏弹阻尼材料与性能 273
5. 3. 1 硅橡胶材料特性 273
5. 3. 2 聚氨酯材料特性 274
5. 4 压电阻尼材料性能 275
5. 4. 1 压电阻尼材料配方设计 275
5. 4. 2 压电阻尼材料力学特性 276
5. 4. 3 压电阻尼材料导电特性 278
5. 4. 4 压电阻尼材料阻尼特性 279
参考文献 281
6 有机硅缓冲功能防护材料 285
6. 1 有机硅缓冲防护复合材料设计原理 286
6. 1. 1 有机硅的基本组成 286
6. 1. 2 有机硅交联成分制备与测定 289
6. 2 硅橡胶交联成分对有机硅力学性能的影响 297
6. 2. 1 含氢硅油结构与含氢量对有机硅力学性能的影响 297
6. 2. 2 乙烯基硅油对有机硅力学性能的影响 301
6. 3 补强剂对有机硅力学性能的影响 303
6. 3. 1 乙烯基MQ 树脂对有机硅力学性能的影响 303
6. 3. 2 气相白炭黑对有机硅力学性能的影响 305
6. 4 改性有机硅缓冲防护材料 307
6. 4. 1 硼硅氧烷改性有机硅配制与表征 307
6. 4. 2 苯基乙烯基硅氧烷改性有机硅树脂配制与表征 315
6. 4. 3 甲基苯基环硅氧烷改性有机硅配制与表征 317
6. 5 战斗部装药缓冲防护材料应用研究 319
6. 5. 1 相容性 319
6. 5. 2 老化性能 320
6. 5. 3 跌落试验 322
参考文献 322
7 高效隔热功能防护材料 327
7. 1 传热机理及隔热复合材料隔热机理 328
7. 1. 1 传热机理 328
7. 1. 2 传热模型 329
7. 1. 3 传热理论分析 331
7. 1. 4 隔热复合材料隔热机理 332
7. 2 隔热功能相表面处理改性 333
7. 2. 1 改性空心微球隔热材料的制备与性能测试 333
7. 2. 2 表面改性隔热功能相隔热材料的制备与性能 340
7. 3 单一中空微球对隔热材料性能影响 344
7. 3. 1 单一中空微球对隔热材料黏度影响 344
7. 3. 2 单一中空微球对隔热材料导热系数影响 345
7. 3. 3 单一中空微球对隔热材料力学性能影响 351
7. 4 高效复合中空微球复配正交试验 354
7. 4. 1 正交试验方案设计 354
7. 4. 2 正交试验结果 356
7. 5 高效隔热复合材料的性能分析 357
7. 5. 1 高效隔热复合材料的微观形貌分析 357
7. 5. 2 高效隔热复合材料的隔热性能分析 359
7. 5. 3 高效隔热复合材料的力学性能分析 362
7. 5. 4 高效隔热复合材料的热稳定性分析 365
7. 6 战斗部装药隔热防护材料应用研究 366
7. 6. 1 相容性 366
7. 6. 2 快烤实验隔热性能测试 367
参考文献 368