新型MXene复合吸波材料研究进展

MXene材料作为一种新型的二维材料,以其优良的介电性能和新颖的层状结构,广泛应用在电容器、半导体、储能材料等诸多领域中。由于MXene材料特殊的层状结构和介电性能,使其具有了成为复合吸波材料的潜质,但是MXene材料在吸波领域的研究较少。研究中大多数MXene材料只具有介电性能,只能以介电损耗方式吸收电磁波,导致其吸波频带窄、吸波效能低。本文总结了MXene材料的基本性质,吸波材料的设计原理,新型材料MXene的各类刻蚀制备方法,以及在吸波材料方面的应用,并指出了MXene材料在吸波材料方面的设计思路。最后展望了新型MXene复合吸波材料的发展趋势。     

碳纤维结构吸波材料及其吸波碳纤维的制备

碳纤维结构吸波材料是一类多功能复合材料,具有承载和减小雷达反射截面的双重功能,是一种非常有发展前途的吸波材料。碳纤维结构吸波材料以其优异的力学性能和隐身特性已大量应用于隐身技术。本文讨论了碳纤维结构吸波的应用,碳纤维结构吸波材料的类型及其结构型式设计,探讨了吸波波对碳纤维进行掺杂改性,制备出吸波性能优良的碳纤维、改变碳纤维的截面形状和大小,对碳纤维进行表面改性以及对碳纤维进行掺杂改性,制备出吸波性     

纳米吸波材料的研究现状与发展趋势

评述了纳米吸波材料的特性及吸波原理,介绍了纳米铁氧体吸波材料、纳米金属吸波材料、纳米陶瓷吸波材料、纳米导电高分子吸波复合材料、碳纳米管吸波材料、纳米复合吸波材料研究现状及发展情况,指出了纳米复合吸波材料是未来纳米吸波材料的研究重点。     

吸波涂层材料的研究进展

吸波材料在军事和民用领域具有非常重要的意义,而提高吸波材料性能的关键是提升吸收剂的电磁性能和优化吸波材料的制备工艺。在讨论吸波材料的吸波原理之后,详细介绍了铁氧体、高温吸波材料、纳米吸波材料、复合吸波材料及导电高分子吸波材料这五种吸波涂层材料的最新研究进展,并分析各种涂层的主要特点,最后指出吸波材料向纳米化、复合化、性能可调的方向发展。     

吸波材料的研究现状与发展趋势

介绍了吸波材料的吸波原理，系统总结了目前各种类型吸波材料的研究和应用现状，指出了吸波材料的研究和发展趋势。     

吸波材料的研究进展

吸渡材料的研究是隐身技术发展的关键,吸波剂的好坏对于吸波材料的性能有很大的影响。本文在对吸波材料以及其吸波原理进行介绍的基础上,大体阐述了有关吸波材料的研究进展,通过对几种常用的微波吸波剂的介绍,提出了未来吸波材料的发展将向着”薄、轻、宽、强”和耐腐蚀性等方面进行研究。     

柔性橡胶吸波材料的研究进展

概述柔性橡胶吸波材料吸波基本原理,重点介绍铁氧体系橡胶吸波材料、金属铁微粉系橡胶吸波材料、碳系橡胶吸波材料以及多层橡胶吸波材料的研究状况。目前橡胶吸波材料的探索大多局限于实验室研究,橡胶吸波材料还未能成熟地进行工业化生产和应用,需要进一步探讨高温、低温、振动冲击等环境因素以及硫化体系和混炼工艺对橡胶吸波材料吸波性能的影响,开发能够吸收特定波长的橡胶吸波材料。     

新型吸波材料及其制备方法概述

介绍了国内外隐身技术的发展状况，对铁氧体吸波材料、纳米吸波材料、导电高分子吸波材料、耐高温陶瓷材料、结构型吸波材料等几种吸波材料的研究动态、制备方法及应用进行了描述和对比，总结了雷达吸收剂的发展趋势。     

橡胶吸波材料的研究进展

吸波材料是指能吸收并衰减投射到它表面的电磁波,并通过材料的损耗将其转变为热能或其他形式的能量耗散掉的功能性材料。通过将电磁波吸收剂填充到橡胶中制备成的橡胶吸波材料,结合了吸波剂对电磁波的损耗能力和橡胶优异的力学性能。总结了近年来国内外橡胶吸波材料的的发展现状,考察了不同的吸波剂在单一橡胶体系中的分布状态以及吸波剂在二元橡胶并用体系中的选择性分布对吸波材料吸波效果的影响。     

橡胶吸波材料的研究进展

吸波材料是指能吸收并衰减投射到它表面的电磁波,并通过材料的损耗将其转变为热能或其他形式的能量耗散掉的功能性材料。通过将电磁波吸收剂填充到橡胶中制备成的橡胶吸波材料,结合了吸波剂对电磁波的损耗能力和橡胶优异的力学性能。总结了近年来国内外橡胶吸波材料的的发展现状,考察了不同的吸波剂在单一橡胶体系中的分布状态以及吸波剂在二元橡胶并用体系中的选择性分布对吸波材料吸波效果的影响。     

静电纺丝纳米纤维在吸波材料中的应用

随着电子设备的迅速普及，电磁干扰和电磁污染问题随之而来，因此，高性能电磁波吸收材料的设计迫在眉睫。静电纺丝纳米纤维复合材料具有质量轻、柔性大、易加工、兼容性强等优势，有望实现吸波材料“薄、轻、宽、强”的技术要求。该文首先介绍了电磁波吸收材料的吸波原理，之后综述了静电纺丝技术在吸波材料中的研究进展，包括静电纺丝纳米纤维与金属及其氧化物、碳纳米材料与导电聚合物、过渡金属碳化物的复合以及在多层吸波材料中的应用，总结了不同种类复合材料的优缺点。最后，展望了静电纺丝纳米纤维在吸波领域的发展趋势以及应该关注的问题。     

新型纳米微波吸收剂研究动态

介绍了纳米微波吸收剂的吸波机理及其优异的吸波性能。综述了目前国内外新型纳米吸波材料的研究动态，对纳米铁氧体及其复合物吸收剂，纳米陶瓷吸收剂，纳米金属与合金吸收剂，纳米导电聚合物等几种新型纳米微波吸收剂的特点和应用背景进行了描述。提出了高性能纳米微波吸收材料今后的发展前景。     

保温时间对聚对亚苯基/LiNi-铁氧体纳米复合材料输运性能的影响

以溶剂热法合成聚对亚苯基/LiNi_0.5Fe₂O₄纳米复合材料,分别对放电等离子烧结时不同保温时间制备的样品的电导率和热导率进行了研究。发现,保温时间不同对聚对亚苯基/ LiNi_0.5Fe₂O₄纳米复合材料的电导率没有明显的影响,但对热导率具有一定的影响,保温时间越长热导率越大。保温时间延长,导致铁氧体晶粒长大,使材料体系的声子平均自由程增加,因此声子热导率增加,从而导致总热导率的增加。由于铁氧体具有较差的电输运特性,因此晶粒长大对电导率大小没有明显的影响。     

Advanced Ti3C2Tx MXene-modified cement nanocomposites toward high efficiency electromagnetic functional materials for green buildings

The proliferation of electronic devices and wireless communication is leading to serious electromagnetic (EM) interference. In this work, Ti₃C₂/cement composites were developed as high efficiency EM functional materials by introducing exfoliated Ti₃C₂T_x MXene with cement for green buildings with EM shielding function. In the composites, few-layered Ti₃C₂ MXene were dispersed homogeneously throughout the cement matrix. The EM properties of the composites were studied as a function of the MXene content. With increasing MXene content, real and imaginary part of permittivity was significantly improved owing to the polarization and electrical conduction caused by the MXene phase. Composites with 15 wt.% MXene showed good EM absorbing properties with a maximum effective absorbing bandwidth of 2.67 GHz. Strong EM shielding can be achieved when MXene content increased to 25 wt.%. The EM shielding effectiveness of such composites was higher than 22.0 dB, and the dominating shielding mechanism was EM absorption. This work finds new materials for the development of advanced green buildings with EM shielding function.     

二维手风琴状棕榈酸/MXene复合相变材料的制备及性能

以二维过渡金属碳化物、氮化物和/或碳氮化物（MXene）为支撑骨架,以棕榈酸（PA）为相变材料,通过熔融共混法制备MXene复合材料（PA/MXene）,并对不同Mxene质量分数的PA/MXene进行了结构表征和热性能分析。结果表明,与纯PA相比,MXene质量分数为20%的PA/MXene（记为PA/MXene-20%）吸光范围从200.0～263.2 nm拓展到200.0～679.3 nm,热分解温度提高了13%,导热能力可增加200.0%,光热转换效率达到84.5%,可实现太阳能光热转换、热能储存的一体化应用。     

铁氧体磁性材料的吸波机理及改善吸波性能的研究进展

铁氧体吸波材料具有吸收频段宽、吸收率高、匹配厚度薄等优点,但由于存在密度大、频带较窄、高温特性差等问题,难以满足吸波材料“薄、轻、宽”的特性,限制了铁氧体吸波材料的应用。本文介绍了吸波材料的吸波机理及铁氧体吸波材料的研究进展,结合近几年铁氧体吸波材料的的发展现状,概述了改善铁氧体吸波材料吸波性能的方法,进而展望了吸波材料的发展前景。总结得出对铁氧体吸波材料进行纳米化、复合化、掺杂及改变形貌,进一步研究和开发出性能优良的吸波材料并将其应用到工业化生产中,是未来制备高性能吸波材料的发展方向。     

MXene/PDMS composite foam with regulatable cell structures for improved EMI shielding performance

The construction of conductive network and the design of material structure are the key points of polymer-based shielding materials. Herein, we reported a MXene/PDMS composite foam material with adjustable cell structure and high efficiency electromagnetic interference (EMI) shielding. Few-layered MXene is used as a conductive filler to construct three-dimensional conductive networks by in situ chemical etching. Meanwhile, a series of polystyrene microspheres with different sizes were prepared by applying suspension polymerization method as templates to introduce different cell sizes and densities for PDMS-based materials. The density and EMI shielding performance of composites can be improved by adjusting the cell structure. Compared with the unfoamed MXene/PDMS composites, the composite foam in this work not only reduces the material density greatly but also improves the microwave absorption performance with smaller cell size. This method provides a simple and effective guide for changing material density and absorbing mechanism by introducing cell structure into polymer-based materials in the future.     

吸波材料的微波损耗机理及结构设计

就吸波材料与电磁波的相互作用及其损耗机理进行了阐述。通过对吸波材料与电磁波相互作用的研究和不同类型吸波材料微波损耗机理的详细探讨，对研制高宽频、质轻、红外微波隐身兼容复合型吸波材料进行了展望，并提出了材料结构设计的思路。     

Microwave material processing—a review

Microwave heating is caused by the ability of the materials to absorb microwave energy and convert it to heat. This article represents a review on fundamentals of microwave heating and their interaction with materials for various applications in a comprehensive manner. Experimental studies of single, multimode, and variable frequency microwave processing were reviewed along with their applications. Modeling of microwave heating based on Lambert's law and Maxwell's electromagnetic field equations have also been reviewed along with their applications. Modeling approaches were used to predict the effect of resonances on microwave power absorption, the role of supports for microwave heating, and to determine the nonuniformity on heating rates. Various industrial applications on thermal processing have been reviewed. There is tremendous scope for theoretical and experimental studies on the athermal effects of microwaves. Some of the unresolved problems are identified and directions for further research are also suggested. © 2011 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 2012