六角晶系钡铁氧体与锶铁氧体吸波性能的比较

采用柠檬酸盐溶胶一凝胶法制备了六角晶系钡铁氧体BaFe12O19与锶铁氧体SrFe12O19.采用XRD、AFM、TEM研究了产物的粒形、粒径与矿物组成.结果表明,铁氧体的平均粒径为50nm.采用网络分析仪分别测试了0.1～6GHz内铁氧体的介电常数、磁导率与12～18GHz内吸波涂层的微波损耗.结果表明,钡、锶铁氧体的介电常数虚部形态与损耗角正切形态基本相同,但钡铁氧体在较宽的频率范围内具有较多的损耗角正切峰值,钡铁氧体的吸波性能优于锶铁氧体.     

Z型铁氧体Ba_3（MnZn）_xCo_（2（1-x））Fe_（24）O_（41）的微波吸收性能

用溶胶-凝胶法制备锰锌掺杂Z型钡钴铁氧体Ba3（MnZn）xCo2（1-x）Fe24O41（x=0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5）样品。用XRD和SEM对样品的晶体结构、颗粒形貌进行表征,用微波矢量网络分析仪测试该样品在2～18GHz微波频率范围的复介电常数、复磁导率,根据测量数据计算电磁损耗角正切及反射率,探讨该材料的微波吸收性能与电磁损耗机理。结果表明样品为Z型六角铁氧体晶体结构,颗粒呈六角片状形貌;当样品厚度为2.2mm、x=0.4时,在频率3.9GHz处吸收峰值为38.5dB,10dB以上频带宽度为3.8GHz;该材料能在1～5.8GHz微波低频范围实现有效吸收,其微波吸收兼具磁损耗和介电损耗,但磁损耗更为显著。     

La0．8Sr0．2Mn1-xCoxO3微波电磁特性与损耗机制

采用溶胶一凝胶法制备La0．8Sr0．2Mn1-xCoxO3（Y=0、12，0、14），用Hp8722型网络分析仪测定样品2—18GHz介电常数、复磁导率、损耗角正切及微波吸收特性曲线，发现y=0、14，样品厚度为1．8mm，收峰值达到了17dB，10dB以上吸收带宽达到了3．5GHz。对该材料的电磁损耗机理进行了研究，发现在频率11．2GHz附近有突变发生，2～11．2GHz频段损耗主要以介电损耗为主，11、2～18GHz频段损耗是介电损耗与磁损耗共同作用的结果，其中磁损耗更大一些。     

单六端口测量复介电常数的精确解

本文从介质试样波导终端阻抗不为零的严格阻抗关系出发,导出六端口反射计测量复介电常数和损耗角正切的精确关系式。同时给出了用牛顿迭代法求解介质波导中传播常数的计算机软件设计的数学模型。     

铁、镍及其合金纳米粒子的制备及电磁性能研究

利用直流电弧等离子法在105Pa H2 Ar混合气氛下制备了Fe,Ni及FeNi合金纳米粒子,通过XRD,TEM,XPS,VSM及TC-436(LECO LTD.)N/O分析仪等对纳米粒子结构、形貌、成分、表面状态及静态磁性能进行了表征,并通过矢量网络分析仪,利用同轴波导的方法对金属纳米粒子进行了电磁参数的测定.结果发现:在2～8GHz频率范围内,Fe,Ni,FeNi合金纳米粒子/固体石蜡复合材料的复介电常数虚部ε″在3～4,7～10,14～16GHz频段均出现三个峰值,随着Fe元素含量的增加,FeNi合金纳米粒子的复介电常数ε″损耗值成规律性的增加;复磁导率实部μ′也逐渐增大,且在2～4GHz范围出现极大值,复磁导率虚部μ″吸收峰值向高频段移动,而且当成分(质量分数/%)为Fe49.00Ni和Fe28.35Ni时,材料的吸收频带展宽.     

BaMnZnCoTi—W型铁氧体微波吸收特性的研究

对用Co2 + 、Ti4 + 置换Fe3 + 的BaMnZn -W型铁氧体的制备和微波吸收性能进行了分析研究 ,发现涂层厚为 1.0 6mm在 7.0～ 12 .0GHz频率范围内有 3个损耗吸收峰 ,峰值最高达 3 4dB以上 ;同时测量了复数磁导率 μ～( =μ′ -jμ″) ,复介电常数ε～( =ε′ -jε″) ,求出了磁损耗角正切tgδm 和介电损耗角正切tgδe,初步分析了 3个损耗吸收峰可能产生的机制。比较了在相同工艺条件下 ,随Co2 + 、Ti4 + 含量增加 ,铁氧体的吸收频率特性和涂层厚度的关系。     

十字形碳化硅纤维的制备与微波电磁特性(英文)

通过先驱体法制备出十字形SiC纤维, 纤维外接圆直径为34μm左右, 纤维叶片长度为12μm左右, 宽度为8μm左右。使用同轴环方法测试了十字形SiC纤维的复介电常数和复磁导率, 测试表明纤维是介电损耗材料, 纤维的介电常数实部（ε′）、虚部（ε″）和介电损耗角正切值（tanδ=ε″/ε′）分别为2. 77~7. 93、1. 38~6. 41和0. 49~0. 81, 磁导率实部（μ′）和虚部（μ″）分别为0. 96~1. 12和-0. 05~0. 08。在2~18GHz频率范围内, 纤维/石蜡复合材料的反射率衰减大于10dB的频率为9. 12~18GHz, 最大衰减为28. 47dB, 对应频率为12GHz。反射率衰减大于10dB的频宽为8. 88GHz。     

谐振法电介质电参数测量装置及电极系统设计

谐振法电介质电参数测量装置主要用于测量1～70MHz频段低损耗电介质材料电参数：复数介电常数的实数分量ε’和损耗角正切tanδ。本文介绍了谐振法电介质电参数测量装置的基本原理、电参数计算及测量装置电极系统在结构设计上的特点。     

多铁性材料BiFe_(1-x)Co_xO_3的微波吸收特性研究

用溶胶-凝胶法制备BiFe1-x Cox O3样品,用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱分析对样品的结构、微观形貌、元素组成进行了表征,用微波矢量网络分析仪测试了样品在2～18GHz微波频率范围的复介电常数、复磁导率,并计算了损耗角正切及微波反射率。结果表明,当掺杂量x=0、x=0.1、x=0.2,煅烧温度800℃时,产物的主相为钙钛矿型BiFeO3,同时还有杂相Bi25FeO40,颗粒形貌为尺寸约1.5μm的立方形;Co的掺入有利于提高体系的微波吸收性能。当样品厚度为1.8mm,x=0.2时,吸收峰值为-26.5dB,带宽为2.08GHz,在高频段有良好的微波吸收,材料兼具介电损耗和磁损耗但介电损耗相对较强。     

碳纳米管/三元乙丙橡胶复合材料吸波性能的研究

考察了碳纳米管的介电常数,磁导率以及碳纳米管/三元乙丙橡胶复合材料的电磁吸波性能.研究结果表明,碳纳米管介电常数值远大于磁导率值,且电损耗远大于磁损耗,说明碳纳米管是一种电损耗型吸波介质.通过弓形法测定了碳纳米管/三元乙丙橡胶复合材料在2～18GHz范围内的电磁波吸收性能,结果表明,复合材料在5～18GHz范围内具有较好的微波吸收性能.     

碳包覆镍纳米胶囊/石蜡复合材料电磁波吸收机制

利用直流电弧等离子体法在甲烷气氛中制备碳包覆磁性镍纳米胶囊(Carbon-coated Ni nanocapsules,Ni(C)NCs),将它作为电磁波吸收剂,按照质量比10%、20%、30%和40%与有机石蜡基体复合,在0.1~18GHz范围内测定其复介电常数和复磁导率,并对其电磁波响应特性及吸收机制进行了研究。研究结果表明,Ni(C)纳米胶囊具有明显的极化损耗特征,其介电常数在低频范围内随频率提高而急剧衰减,而磁导率具有宽化的多重共振峰;随着Ni(C)纳米胶囊添加量的增加,其介电常数逐渐增加,其复磁导率实部和虚部分别在0.1~8GHz、0.1~10GHz出现增加,而在8~18GHz和10~18GHz范围内出现实部减小和虚部平缓变化的特征。根据极化、涡流以及反射损耗的理论分析,发现Ni(C)纳米胶囊以介电损耗为主,并对相关机制进行了探讨。     

纯化处理对碳纳米管2～18GHz复介电常数与复磁导率的影响

研究了纯化处理对多壁碳纳米管2～18GHz复介电常数与复磁导率的影响。纯化处理在部分频段降低了复介电常数的实部与虚部,增强了复磁导率的实部,而对复磁导率的虚部几乎没有影响。通过拉曼光谱对不同纯化处理的样品进行了表征,研究发现碳纳米管的晶化程度越好,介电常数降低和磁导率实部增强的幅度越大。     

不同纯化处理方法对多壁碳纳米管电磁性能的影响

采用硝酸回流、混酸回流、硝酸回流与混酸超声、混酸超声与双氧水回流、盐酸超声与双氧水回流5种不同工艺方法对多壁碳纳米管进行了纯化处理,使用TEM、XRD和FT-IR比较各种方法对碳管表面结构的影响程度,运用同轴法测定碳纳米管在2～18GHz频段内的复介电常数和复磁导率,研究了不同纯化处理方法对多壁碳纳米管复介电常数与复磁导率的影响。结果表明,经过纯化处理后,碳纳米管表面的无定形碳及催化剂颗粒均能被有效去除,并在其表面嫁接有羟基、羧基官能团;经过纯化处理,碳纳米管的复介电常数的实部与虚部均有所降低,而复磁导率的没有明显变化。综合考察测试结果,优选硝酸回流处理工艺纯化多壁碳纳米管。     

手性材料手性参数的圆波导测量方法

本文提出了用普通微波圆波导测量系统测量了手性材料复手性参数的方法。该方法还能同时测量手性材料复介电常数和复磁导率。为了得到手性参数,首先需要测量短路和开路时的复反射系数,及电磁波通过手性材料后的偏转角和轴比。测量结果与自由空间法的测量结果一致。     

多壁碳纳米管电磁参数的研究和吸波性能模拟

系统地研究了不同管径类型的多壁碳纳米管在2～18GHz的电磁参数性能,结果表明多壁碳纳米管没有磁性,而且磁损耗也很小;部分碳管的介电常数实部和虚部随管径的增大而增大,而随频率的增加而减小,20～40nm和40～60nm的CNTs在一定频段范围内介电常数的虚部大于实部,使得其损耗角正切大于1,有利于吸波性能的提高.同时对其吸波性能进行了计算机模拟和分析,结果表明,在2～18GHz范围内,当吸波层厚度设为1mm时,20～40nm的碳管复合物在10dB以上频宽可以达到7GHz,最大损耗峰出现在12.4GHz上,对应值为16.52dB,为实现吸波涂层的"宽、薄、轻"具有一定的理论指导意义.     

化学镀镍碳纳米管的微波吸收性能研究

采用化学镀的方法对碳纳米管进行表面镀镍,TEM观察证实了碳纳米管上已镀覆了镍层,镀层厚度约8～15nm.采用HP8722ES矢量网络分析仪测量了样品在2～18GHz频率范围内的复介电常数(ε=ε′-jε″)和复磁导率(μ=μ′-jμ″).用吸收屏理论公式计算其反射损耗(R.L.)、匹配厚度(dm)及匹配频率(fm).结果表明,随着匹配厚度的增大,化学镀镍碳纳米管的吸收峰没有发生移动,当匹配厚度dm=0.2mm时,样品最低反射损耗达-11.40dB,对应的匹配频率fm=15.6GHz,而且在整个电磁波频率测试范围内,反射损耗值均＜-10.5dB,能够作为一种理想的电、磁损耗型吸波材料.     

膨胀石墨基纳米镍、铁、钴化学镀制备复合吸波材料

为了获得薄、轻、宽、强等性能理想的吸波材料,采用化学镀的方法在膨胀石墨表面镀覆纳米镍、镍钴、镍铁钴,制备了复合吸波材料.SEM和EDs分析证实,膨胀石墨表面镍层、镍钴层、镍铁钴层的镀覆厚度约为70～150 nm.采用HP8722ES矢量网络分析仪测量了复合吸波材料在2～18 GHz内的复介电常数(ε=ε'-jε")和复磁导率(μ=μ'-jμ").用吸收屏理论公式计算了反射率损耗(R.L)、匹配频段(fm)及匹配厚度(dm).结果表明,当dm=0.3 mm时,镀覆镍铁钴层的复合吸波材料最低的反射损耗达-28 dB,对应的fm=13.5 GHz,R>L<-10 dB时频宽达7.5 GHz.本法制备的复合吸波材料符合"轻、薄、宽、强"的现代要求.     

氮杂碳包Fe、Co、Ni材料的合成及介电特性

采用交流电弧法,在氮气氛下合成了氮杂碳包金属Fe、Co、Ni纳米晶.采用热重分析(TG)法测量了合成材料中Fe、Co、Ni等金属的含量.借助于透射电子显微镜(TEM)、粉末衍射法(XRD)、X光电子能谱法(XPS)等分析手段进行了合成材料的形貌观察和结构表征.采用反射-传输网络参数法在HP8510B矢量网络分析仪上进行了材料复介电常数测量.结果表明氮杂碳包金属Fe、Co、Ni纳米晶在8.2～12.4GHz频率范围内具有复介电特性,其损耗角正切tgδε=ε"/ε′平均值分别达到0.9,0.31和0.30,显示出氮杂碳包金属Fe、Co、Ni纳米晶对微波具有较好的介电损耗特性.     

聚苯乙烯-磁性吸收剂复合材料微波吸收特性研究

采用铁氧体和铁合金纳米晶材料组成的磁性吸收剂对回收的聚苯乙烯泡沫塑料进行复合电磁改性处理,得到聚苯乙烯-磁性吸收剂复合材料;使用微波矢量网络分析仪系统测量复合材料试样的复磁导率、复介电常数频谱特性及材料标样的电磁波吸收性能。结果表明,随磁性吸收剂含量增加,复合材料磁性和介电性增强,当磁性吸收剂质量含量达15%(质量分数)时,复合材料具有明显的吸波材料特性,在2～18GHz频段呈现多个共振型电磁能吸收峰,2GHz附近的损耗吸收峰值达-12dB;电磁改性的聚苯乙烯复合材料在原有的隔热、隔音特性基础上可兼具吸波性能,成为一种颇具应用价值的多功能材料。     

同轴传输反射法测量高损耗材料微波介电常数

同轴传输反射方法可以用来测量高损耗材料的微波介电常数。该方法将环形样品嵌入同轴线内,通过测量样品两端的散射系数来确定材料的微波介电常数。文中介绍了测量原理及测量系统,测量了一种石蜡基混合样品的微波介电常数,并通过改进的Bruggeman数学模型,推算出其中陶瓷材料的介电常数。