微波吸收复合材料体系及其计算机辅助设计的研究进展

微波吸收材料是指将投射至材料表面的电磁波能量转变为热能等其他类型的能量，从而实现电磁波的衰减和损耗的一类功能材料。随着抗磁干扰、辐射防护和军用隐身的现实需求不断增加，电磁波吸收材料不断向材料复合化、结构多样化的方向发展。并且随着信息技术的不断发展，以有限元分析、第一性原理计算为代表的材料计算科学，已广泛应用于微波吸收材料成分结构设计中，是实现材料可复合、可分析、可控制的重要手段。本文在综述阻抗匹配、电磁衰减等电磁波吸收基本原理与重要方程的基础上，论述了材料结构成分设计理论与计算机辅助方法，并根据研究现状对微波吸收复合材料进行分类，介绍了各体系复合材料的结构成分设计特点，分析了目前研究存在的问题，展望了未来的发展方向。     

基于组分设计的MOFs衍生碳基吸波材料的研究进展

金属有机骨架(MOFs)具有孔隙率高、比表面积大等特点,其衍生物重量轻、带宽宽、损耗能力强,具有有序规整以及易设计性的组分结构而被广泛用于电磁波吸收研究。总结了单金属、双金属及金属氧化物MOFs碳基吸波材料作为微波吸收材料的性能、优势及其在电磁波吸收方面的应用等,分析了不同组分和组分设计对电磁波吸收性能的影响。尽管还面临许多的挑战,但MOFs衍生物作为电磁波吸收材料显示出广阔的发展潜力。     

三维MXene复合材料在微波吸收方面的研究进展

电子设备工作时会产生电磁波，当其强度超过一定范围时，就会造成电磁污染，对人们的健康和一些精密仪器造成一定的危害。为了消除电磁污染，吸波材料的研究就愈发重要。近些年，二维纳米材料家族中的MXene材料由于具有出色的分层结构、丰富的官能团和优良的导电性能，在微波吸收方面表现了巨大潜力。因此从MXene的制备和微波吸收机制入手，着重介绍了3D MXene复合材料的构建方法与它在微波吸收方向的最新进展，对未来MXene复合材料在微波吸收领域的发展趋势作出展望。     

含碳纳米管微波吸收材料的制备及其微波吸收性能研究

用竖式炉流动法,以二茂铁为催化剂,噻吩为助催化剂,苯为碳源通过催化裂解反应制备了碳纳米管,碳纳米管的外径为20-50nm,内径10-30nm,长度50-1000μm.分别以碳纳米管、羰基铁粉、碳纳米管与羰基铁粉的混合物为吸收剂制备了微波吸收材料,研究了上述三种微波吸收材料在2-18GHz的吸波性能,与纯碳纳米管和纯羰基铁粉微波吸收材料相比, 碳纳米管与羰基铁粉复合微波吸收材料在2-18GHz的吸收峰明显向低频移动.在含碳纳米管的微波吸收材料中,碳纳米管作为偶极子在交变电场的作用下,产生极化电流,电磁波的能量转换为其他形式的能量,瑞利散射效应和界面极化也是含碳纳米管微波吸收材料的主要吸波机理.     

国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心

电磁辐射控制材料是指通过与电磁波相互作用,能够调控电磁波传导、吸收和反射特性的材料,主要包括红外辐射控制材料、射频及微波辐射控制材料等。射频及微波辐射控制材料是高密度电子集成的重要支撑材料,红外辐射控制材料则应用于智能建筑节能、汽车隔热及电子设备的热量管理等。此外,作为隐身材     

离子型声子晶体中的长波光学性质

提出了离子型声子晶体的概念，制备出一维离子型声子晶体材料，研究了一维离子型声子晶体中的超晶格振动与电磁波的耦合效应，将黄昆方程所预言的一系列长波光学行为，如：极化激元、红外吸收、介导异常等。从红外波段推广到微波波段，并得到了实验验证，预测了这种材料在微波与声学方面可能的应用。     

碳化硅网眼多孔陶瓷的微波吸收特性

研究了碳化硅网眼陶瓷的微波吸收特性,发现它比实心材料的吸波性能几乎提高了两倍以上,这种吸波性能的改善主要来自网眼结构对电磁波产生的反射、散射及干涉作用引起的衰减.孔径大小、相对密度、试样厚度等因素对碳化硅网眼陶瓷的微波吸收性能的影响进行了讨论.本工作将为低成本、高性能结构型微波吸收材料的设计提供一条新途径.     

BaFe12O19/TiO2替代式多层纳米复合膜的微波吸收性能

吸波材料能够吸收、衰减空间入射的电磁波能量,并将其电磁能转换为热能而耗散掉或使电磁波因干扰而消失,从而减小雷达散射截面积,达到隐身的目的.随着纳米材料成为国际上材料等学科领域的研究前沿,人们发现磁性纳米粒子、颗粒膜和多层膜等纳米材料具有极强的微波吸收特性,而且有可能同时具备宽频带、兼容性好、质量小和厚度薄等特点,因而引起了研究者的广泛关注.     

纳米二氧化锰散射截面对炭黑电磁性能的影响

为了改善单一吸收剂对电磁波的吸收性能并有效拓宽吸收频段,采用纳米二氧化锰掺杂炭黑制备了一种新型的复合吸收剂,并对吸收剂的TEM颗粒形貌,介电特性和微波吸收性能进行了研究.结果表明:炭黑属于电阻型损耗介质,主要呈球形多孔状;二氧化锰属于介电损耗介质,其特殊的条形片状结构增加了电磁波在基体内的散射截面和反射次数,从而增大了复合吸收剂的消光截面,改善了炭黑的微波吸收性能.     

轻质核壳结构吸波材料的研究进展

随着现代科技的发展,电磁波辐射对人类的影响越来越大,在电子电路中释放的电磁波会破坏其他设备的性能并且损害人体健康,因此吸波材料的研究显得尤为重要。此外,具有优良电磁性能的复合吸波材料还可以用于制备飞行器隐身材料。这是因为高强度的微波吸收材料具有良好的介电损耗和磁性损耗,同时具有优越的阻抗匹配,而核壳结构的吸波材料是复合吸波材料中较为理想的材料。本文详细介绍了核壳结构吸波材料的合成方法,并根据核壳结构材料的分类及具体应用,阐述了近年来国内外核壳结构吸波材料的最新研究进展。     

碳基吸波材料的研究进展

传统吸波材料由于密度大、吸收频带窄使其应用受到限制,新型吸波材料的探索和研究将会成为吸波材料领域的主要发展方向。碳材料以其独特的物理化学性能一直备受关注。先进碳材料已成为新材料领域的发展重点。碳材料是最早用来吸收电磁波的材料之一,近年来碳基吸波材料的性能不断提高并应用于更多领域。介绍了碳基(石墨、炭黑、碳纤维、碳纳米管)吸波材料的性能,分析了各种吸波材料的主要特点,总结了近年来国内外碳基吸波材料的研究进展及发展趋势,展望了碳基吸波材料的发展前景。     

吸波材料的研究进展

主要阐述了隐身材料研究的重要性,综述了其研究现状并重点介绍了碳纳米管吸波材料、碳纤维吸波材料、SiC纤维吸波材料以及等离子体吸波材料,简要概述了其它吸波材料的研究进展,最后展望了隐身材料的发展方向。     

电磁吸波材料的研究现状与发展趋势

随着电子设备在军事、通讯、医疗、交通等领域的广泛应用,电磁干扰和电磁辐射问题日益加剧。电磁吸波材料可以将进入材料内部的电磁波能量转化为热能或其他形式的能量耗散掉,是一种直接有效的电磁污染防控手段。因此,国内外研究者围绕高性能吸波材料的开发及应用投入了大量研究。结合国内外研究现状对电磁吸波材料的吸收理论进行了简要概述,并对吸波材料的分类进行了总结归纳,重点探讨了吸波材料结构设计对电磁波吸收性能提升的作用机制,最后从吸波材料应用的“兼容化、复合化、智能化、环保化”方面对其发展趋势进行了展望,旨在为新型及高性能吸波材料的开发提供研究思路和理论依据。     

聚氨酯泡沫塑料基吸波材料及其应用

介绍了聚氨酯泡沫塑料基吸波材料优良的吸波性能、物理性能、阻燃性能及其制造方法 ,简要介绍了该材料在无回波暗室等方面的应用 ,指出了聚氨酯泡沫塑料基吸波材料的研究方向     

雷达吸波材料的研究进展

根据电磁波在介质中的传播理论,详细地介绍了雷达吸波材料的吸波原理;综述了各种雷达吸波材料的特点、性能、应用现状以及发展趋势;列举了几种新型雷达吸波材料的吸波原理、吸波性能与应用现状;展望了雷达隐身材料的发展趋势。     

吸波材料理论设计的研究进展

吸波材料的理论设计是吸波材料研究的重要环节.合理的理论设计能有效提高实验工作的效率,缩短生产周期.针对吸波材料的设计方案,从等效电磁参数拟合、多层材料计算以及优化设计3个层次对当前吸波材料理论设计的进展进行了介绍和评述.随着纳米吸波材料的兴起,吸波设计理论需要进一步发展才能满足实际应用的需要.     

吸波材料的研究现状与进展

吸波材料是一种重要的军用隐身材料，本文从主要吸波材料在军事领域应用出发，介绍了吸波材料的工作原理，分别论述了铁氧体吸波材料、金属微粉吸波材料、导电高聚物吸波材料、多晶铁纤维吸波材料及纳米吸波材料的研究现状和发展趋势，较为详细的介绍了高温吸波材料的性质和在吸波方面的机理、应用，并对其他新型吸波材料的研究现状也有论述。最后对吸波材料的应用前景进行了展望。     

Recent advances of magnetism-based microwave absorbing composites: an insight from perspective of typical morphologies

Due to the fast development of various wireless devices and radar detection technology, the microwave absorbing composites have been developed to solve the problem of electromagnetic pollution and radar stealth by transferring microwave energy into thermal energy. Given that, the morphology is a key factor which can influence the absorbing performance of absorbers to a large extent. Recently, abundant investigations on fabrication of microwave absorbers with miraculous morphologies and microstructures have been reported. This review aims at summarizing the recent progress of magnetism-based microwave absorbing composites from perspective of several typical morphologies, including core-shell structure, layered structure, porous structure, polyhedral structure, flower-like structure and coral/needle-like structure etc. Firstly, the influential factors of electromagnetic absorption ability in materials and their relationship with morphology have been introduced briefly, then the synthesis methods, microwave absorption properties, and electromagnetic absorbing mechanisms of these composites in each morphology are discussed in detail. Moreover, the promising prospects of magnetism-based microwave absorbing composites with different morphologies are also proposed.

     

电磁波吸收建筑材料的应用研究进展

应用电磁波吸收建筑材料是改善建筑空间电磁环境的有效方法。随着电磁辐射污染日益严重,吸波建材已逐渐成为研究热点。综述了近几年吸波建材的研究方法与研究现状,将吸波建材归纳为吸波剂填充型和结构设计型两大类,并分别进行评述,提出了现有研究中存在的一些问题以及进一步的研究方向。"轻、薄、宽、强"仍然是吸波建材的发展方向,同时电磁波损耗机理还有待进一步研究。