خواص جذب امواج راداري نانو كامپوزيت بر پايه پلي آنيلين

Radar Absorbtion Properties of Nanocomposite Based on Polyaniline

استتار جنگ افزارها به ويژه هواپيما، بالگرد و پهبادها امروزه امري اجتناب ناپذير است. استتار راداري به معني پنهان شدن يك جنگ افزار از ديد رادار مي باشد كه اين عمل به شيوه هاي مختلفي انجام مي شود، مهم ترين آنها كاهش سطح مقطع راداري يا استفاده از مواد جاذب رادار مي باشد. در اين تحقيق نانوكامپوزيت هاي مختلفي براي اتلاف امواج راداري آزمايش شد كه در ميان آنها نانوكامپوزيت پلي آنيلين، نانوذرات اكسيد آهن (???) و نانوذرات اكسيد تيتانيم موثرترين بودند. همچنين تاثير تغيير ضخامت و درصد اجزا تشكيل دهنده اين نانوكامپوزيت بر جذب امواج رادار بررسي شد. بدين ترتيب، در مرحله اول، نانوذره Fe3O4 با استفاده از روش هم رسوبي از آمونياك در آب تهيه شد. ساختار بلوري و مورفولوژي نانوذره سنتز شده به ترتيب با ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و دستگاه پراش اشعه X (XRD) تعيين گرديد. در مرحله دوم، نانوكامپوزيت پلي آنيلين/ نانوذره اكسيد آهن و اكسيد تيتانيم، توسط پليمريزاسيون آنيلين مخلوط شده با نانوذرات در حضور اكسيد كننده آمونيوم پرسولفات در حمام آب و يخ (oC0) سنتز شد. در مرحله آخر، پودر نانوكامپوزيت در پارافين كاملاً مخلوط شده و سپس قالب گيري گرديد. خصوصيات جذب راداري اين نانوكامپوزيت با آناليزورVector Network در 12- 8 گيگا هرتز مورد بررسي قرار گرفت. بهترين جذب در ضخامت mm 4 و غلظت 10% براي نانوكامپوزيت مشاهده گرديد. بيشترين اتلاف موج در ناحيه 5/9 گيگا هرتز 3/33 دسي بل به دست آمد.

Nowadays, camouflaging the warfare equipments particularly aircraft, helicopters and drones are inevitable. Camouflaging in the radar range means attenuation, reflection and dispersion of radar waves. This operation can be achieved by different methods most notably, by reducing the radar cross section or using radar absorbent material. In this study different nanocomposites were tested for loss of radar waves. As a result of this research poly-aniline nanocomposite of iron oxide (???) nanoparticles and titanium nanoparticles were the most effective. Also a few experiments were carried–out on the thickness and percentage of nanocomposite constituent. This work was carried out in three stages. In the first stage, Fe3O4 nanoparticles were prepared by co-precipitation method using NH3 solution. The crystal structures and morphology of nanoparticles were investigated and characterized by X–ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). In the second part, conducting polyaniline/nanoparticles (TiO2 and Fe3O4) composites were synthesized by in situ polymerization method with ammonium persulfate (APS) as the oxidant and under an ice-water bath (0 oC). In last step, nanocomposite powders was completely dispersed in paraffin and was followed by casting process on test plate. The radar absorbing property of nanocomposite was investigated by vector network analyzer at the frequency range of 8-12 GHz. The best absorption was caused by the nanocomposite with concentration of about 10% and thickness of 4 mm. Maximum reflections recorded was about 33.3 dB at 9.5GHz.