铁氧体/铁粉混合材料的电磁吸波性能

以铁氧体、铁粉作为吸收剂制备多种电磁吸波涂料,测试与分析所得电磁吸波涂料的电导率、电磁参数及吸波性能。结果表明随着铁粉掺量的增加,所得电磁吸波涂料的电导率增加,在中高频区介电损耗和磁损耗均有所提高;铁粉与铁氧体的质量比为2：8时吸波涂层的吸波性能最好;反射率损耗〈-10.0 dB时的有效吸收频段在中低频区,有效带宽达4.5 GHz,最大吸收率为-16.63 dB。     

磁介质吸波剂／多孔金属材料吸波性能

为了研究磁介质吸波剂／多孔金属材料吸波性能,在泡沫铝合金表面涂覆了Ni—Zn铁氧体（CFe）、羰基镍粉（CNi）以及二者的复合粉,利用GJB2038-94“雷达吸波材料反射率测试方法”中的雷达截面（ReS）法对该材料的微波反射率进行了测量．结果表明,在12～18GHz频段内,复合磁介质吸波剂／泡沫铝材料吸波性能介于单一吸波剂样品CFe与CNi之间;在26．5～40GHz频段内,羰基镍质量分数为40％的泡沫铝复合材料吸波性能最好,当其质量分数大于40％时,材料吸波性能逐渐降低．因此,在泡沫铝合金表面涂覆适当比例的Ni—Zn铁氧体与羰基镍复合粉,可以进一步改善材料的吸波性能．     

钡铁氧体表面化学镀Ni-P合金的制备及性能

为提高钡铁氧体的吸波性能,以钡铁氧体为芯材,采用化学镀的方法制备表面包覆Ni-P镀层的钡铁氧体复合粒子.并利用XRD、SEM、EDS及矢量网络分析仪对其晶体结构、表面形貌、成分、电磁吸收性能进行分析.结果表明:钡铁氧体表面包覆完整的Ni-P合金镀层,化学镀工艺显著改善材料的电磁性能,并提高材料对电磁波的吸收能力,镀后复合粒子在2～18GHz频段内,最大反射率为-24.3dB,大于-10dB的吸收频带宽约2.8GHz.     

纳米Fe_3O_4水泥基复合材料的制备和吸波性能

以FeCl_3·6H_2O(AR)、FeSO_4·7H_2O(AR)、NH_3·H_2O(AR)为原料,采用水热法制备得到纳米Fe_3O_4,采用X射线衍射仪、扫描电镜和矢量网络分析仪对其相组成、形貌与电磁性能进行了表征,将纳米四氧化三铁掺入到水泥基材料中制备水泥基吸波材料,采用弓形法测试水泥基吸波材料在8~18 GHz频段内的吸波性能。结果表明:纳米四氧化三铁的平均尺寸在80~90 nm之间;电损耗角正切tanδe和磁损耗角正切tanδm分别在0.03~0.29和0.01~0.41之间;当其掺量为10%,试样厚度为30 mm时,水泥基复合吸波材料在8~18 GHz频段范围内的吸波性能最佳,反射率小于-10 d B的频带宽为4.7 GHz。     

形貌对羰基铁/Fe-Si-Cr复合材料吸波性能的影响

为有效提升吸波材料的电磁吸收强度和有效吸收带宽,采用球磨法对球状Fe-Si-Cr进行扁平化处理,通过机械共混法将不同形貌Fe-Si-Cr和羰基铁粉(Carbonyl iron powder, CIP)复合,研究不同质量比对复合材料电磁参数和微波吸收性能的影响。实验结果表明,大长径比可以提高材料的介电常数和磁导率,并使反射率峰值向低频移动。片状Fe-Si-Cr和CIP的低频吸波性能优于球形粒子。实验制备的复合材料中,样品I的最大反射损耗为-45.92 dB,有效吸收带宽为1.5 GHz。样品L的最大反射损耗为-22.11 dB,有效吸收带宽大于6.2 GHz。吸波剂的形貌对材料的电磁吸收性能有显著影响。将不同形貌的CIP和Fe-Si-Cr按不同配比复合后,可以得到不同频率下性能优良的吸波体。利用阻抗匹配函数可以从理论上预测出反射损耗峰值对应的吸波剂厚度和频率。双层吸波材料相比于单层吸波材料,其有效吸收带宽更大,可以通过改变匹配层、吸收层的厚度来获得不同频率下吸波性能优良的吸波体,更易满足新型吸波材料“薄、轻、宽、强”的要求。     

含EPS和炭黑的水泥基吸波材料研究

在改进聚苯乙烯颗粒(EPS)水泥基吸波材料配比和制备工艺的基础上,对其电磁波吸收性能进行了试验研究.当EPS掺量分别为48Vol.%和60Vol.%时,EPS水泥基吸波材料的反射率在8~18GHz全频段内均低于-12dB,反射率最小值为-25dB.EPS水泥吸波材料为闭孔蜂窝结构且是一种透波材料,在水泥基体中形成电磁波吸收截面和散射截面,导致电磁波的能量损失.在水泥基体中掺入1.0%的炭黑可提高材料的吸波性能,炭黑水泥基吸波材料本身是一种电损耗介质,EPS颗粒和炭黑的共同作用使得吸波性能提高.     

稀土六方Z型铁氧体Ba3-xLaxCo2Fe24O41的合成及电磁性能与吸波特性

利用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了掺杂稀土La^3＋的磁铅石型系列Z型铁氧体，确定了稀土六方铁氧体Ba3-xLaxCo2Fe24O41中La^3＋的最大掺杂摩尔分数，并对其电磁特性及吸波特性进行了表征。结果表明：稀土La^3＋的最大掺杂摩尔分数x为0．30，实验发现随着La^3＋的加入，降低了Co2Z铁氧体的磁化强度、矫顽力，改善了材料的磁性；在2．0-10．0GHz的频率范围内，吸波性能随着La^3＋量的增加而提高。     

泡沫吸波材料结构对吸波性能的影响

为了研究吸波材料结构与吸波性能的关系,以无机泡沫吸波材料作为基体,采用多层复合研究阻抗匹配特性对吸波性能的影响,当材料为"透波层/吸收层"的2层复合结构时,在2.0~18.0 GHz频段反射率均小于-10.0dB,且于12.7 GHz处出现最大衰减峰为-21.5 dB.采用角锥和锥台处理研究材料表面构造对吸波性能的影响,结果表明:表面处理可以明显提高材料吸波性能,且角锥处理优于锥台处理.5×5阵列角锥的有效吸收带宽(反射率小于-10.0 dB)为15.3 GHz,反射率在9.4 GHz处到达最小值为-43.4 dB;8×8阵列角锥的有效吸收带宽(反射率小于-10.0 dB)为18.0 GHz,平均反射率达-34.5 dB.     

多壁碳纳米管复合材料的微波吸收性能

用石蜡分别与多壁碳纳米管及大内径薄多壁碳纳米管按不同的质量比混合,制得了复合吸波材料.采用同轴法测量了复合材料在2~18GHz范围内的复介电常数和复磁导率,并计算了材料对微波的反射率,分析了其吸波性能.结果表明:碳纳米管复合材料在2~18GHz范围具有吸波性能.其中质量分数为15%的多壁碳纳米管的最大吸收峰在10.4GHz,其值为-21.7dB,质量分数为15%的大内径薄壁多壁碳纳米管的最大吸收峰在11.2GHz,值为-17.6dB.     

左、右手材料结构吸波性能的计算机仿真

为了考察在吸波体结构设计中引入左手材料所产生的效果,提出了空气/左手介质/右手介质/金属结构吸波体模型,用传输线模型对该结构的吸波特性进行了理论分析,并用遗传算法对结构进行了优化与计算机仿真.研究结果表明,在微波垂直入射条件下,当材料整体电磁参量最优匹配时,在0.4～10 GHz频带内该结构能实现平均-12 dB的反射率.表明左手介质的引入有利于实现材料整体电磁参量的较好匹配,提高吸收峰值,拓宽吸波体的带宽.这为宽频带/多频带吸收材料的研制提供了一条可供选择的途径.     

Influence of absorbent on electromagnetic wave absorbing property of porous concrete

Influences of ferrite content and iron ore powder content on electromagnetic wave absorbing property of porous concrete are studied.The radar cross section(RSC)of samples was tested in a microwave anechoic chamber.Results show that the optimum content of ferrite is 15%,and the minimum,maximum and average reflectivity of the sample is-46.60 dB,-10.84 dB and-23.75 dB,respectively.And the sample’s improved bandwidth is 8.2 GHz.The optimum content of iron ore powder is 20%,and the minimum,maximum and average reflectivity of the sample is-34.69 dB,-9.25 dB and-20.69 dB,respectively.And the sample’s improved bandwidth is 6 GHz.In conclusion,appropriate ferrite and iron ore powder can improve wave absorbing property and widen wave absorption bandwidth of porous concrete.     

Microwave Absorption Properties of the Carbonyl Iron/EPDM Radar Absorbing Materials

Employing carbonyl iron powder and Ethylene-Propylene-Diene Monomer(EPDM)as the absorbent and matrix,rubber radar absorbing materials(RAM)were prepared.Effects of the carbonyl iron volume fraction and the thickness of the RAM on the microwave absorption properties in the frequency range of 2.6-18GHz were studied,and a mathematical analysis was made using the electromagnetic theory. The experimental results indicate that the minimum reflectivity of the radar absorbing materials continuously decreases with the increase of the carbonyl iron volume fraction,and the absorption peak also moves towards the low frequency for the same thickness of the RAM.The minimum reflectivity of the 3.0 mm RAM is -21.7dB at 3.5 GHz when the volume fraction of carbonyl iron is 45%.The reflectivity of the RAM is not in direct proportional to the thickness of the RAM,when the RAM has the same volume fraction of the carbonyl iron.The reflectivity of the RAM presents a regular trend at a given carbonyl iron volume fraction in the frequency range of 2.6-18 GHz.With the increase of the thickness,the maximum absorption peak moves towards low frequency band,the minimum reflectivity firstly decreases and then increases,and the absorption bandwidth for reflectivity<-10 dB firstly increases and then decreases.The microwave absorption properties of the RAM are determined by the thickness and the composition of the radar absorbing materials. Theoretical analysis indicates that the reflectivity of the RAM is determined by the matching degree of the air’s characteristic impedance and the input impedance.     

Electromagnetic shielding and absorption properties of fiber reinforced cementitious composites

In order to investigate the electromagnetic shielding effectiveness (SE) and absorbing properties of fiber reinforced concrete, steel fiber, carbon fiber and synthetic polyvinyl alcohol (PVA) fiber reinforced concrete were researched. The results show that with the increase of fiber volume fraction, the SE and trend of frequency change of corresponding fiber reinforced concrete are enhanced. When the volume content of steel fiber is 3%, the SE of concrete is above 50 dB and its frequency is above 1.8 GHz. Moreover, in the range of 8-18 GHz, steel fiber, carbon fiber and PVA fiber all can improve the microwave absorption properties of concrete. The concrete with 0.5% carbon fiber can achieve the best absorbing property, the minimum reflectivity is about -7 dB; while steel fiber optimal volume fraction is 2%. The reflectivity curve of PVA fiber reinforced concrete fluctuates with the frequency, and the minimum value of the reflectivity is below -10 dB. The results show that fiber reinforced concrete could be used as EMI(electromagnetic interference) prevention buildings by attenuating and reflecting electromagnetic wave energy.     

纳米Fe3O4及其复合体系的微波吸收特性研究

研究了纳米Fe3O4及其复合体系的微波吸收特性,并分析了吸收机制以及复合组分对吸波性能的影响。结果表明,在Fe3O4/BaTiO3复合体系中,通过调节材料组分可调节吸收峰的位置,复合体系的有效吸收频带较单一材料拓宽。当样品的厚度为2 mm,Fe3O4与BaTiO3的质量比为3:2时,反射率为-10 dB的有效频宽达2.7 GHz,Fe3O4与BaTiO3的质量比为2:3时,反射率为-10 dB的有效频宽可达4 GHz。在Fe3O4/PANI复合体系中,当Fe3O4在复合体系中的质量比为35%左右时,微波吸收率最高,吸收峰值为-21 dB,-10 dB频宽大于4GHz。     

掺合镀铜织物纤维电磁屏蔽砂浆性能研究

为了研究纤维掺量、长度等因素对掺合镀铜织物纤维电磁屏蔽砂浆力学性能、导电性能、电磁屏蔽效能(shielding effectiveness, SE)的影响规律,设计了强度试验、电阻率试验和屏蔽效能试验研究了各因素对金属纤维砂浆性能的影响规律。研究结果表明:金属纤维能够增强砂浆的力学性能和导电性能,纤维砂浆抗折强度比普通砂浆增加14.2%~17.8%,抗压强度增加7.3%~23.1%,电阻率仅为普通砂浆的3.5%。掺加金属纤维后能够提高砂浆中高频电磁屏蔽效能,厚度为2 cm的金属纤维砂浆的体积分数为1%时SE值最高; SE值随着纤维长度的增加逐渐增大,长度为20 mm的金属纤维砂浆在0~700 MHz和2 000~3 000 MHz波频范围SE值较普通砂浆增加约10 dB;砂浆厚度对屏蔽效能影响明显,厚度为3 cm的纤维砂浆SE值几乎为厚度为2 cm的纤维砂浆的2倍,两种厚度砂浆的SE值均超过20 dB,最大值为50 dB。结论可为电磁屏蔽砂浆在民用建筑中的推广和应用提供借鉴。     

电磁污染控制用S带吸波粉煤灰板材的制备

报道了根据λ/4型电磁波吸收原理,通过理论设计和模拟分析,以电厂废渣粉煤灰为介电材料,通过电阻膜复合,成功制备出新型粉煤灰吸波板材.实验表明,电阻膜的电阻为356Ω/□(方块电阻),厚度1.5 cm的粉煤灰板试样在S带(2~4 GHz),-10 dB吸收带宽达到60%以上,在2.9 GHz,最大吸收为-25 dB,新材料可用于室内电磁环境的改善和污染控制,并为粉煤灰的利用提供了新的高附加值途径.