碳基气凝胶复合材料电磁波吸收材料研究进展

随着无线电通信技术和各种电子设备的广泛应用,电磁污染日益严重,具有三维多孔结构的电磁波吸收材料成为科学研究的热点。总结了碳基气凝胶复合材料的研究进展,详细介绍了石墨烯气凝胶、生物质衍生的碳气凝胶和聚合物衍生的碳气凝胶的多种制备方法,碳气凝胶与磁性颗粒、碳化硅、碳纳米管和MXene复合而成的复合碳基气凝胶吸波材料的吸波性能。简要阐述了吸波材料的损耗机理,讨论了碳基气凝胶复合材料的组分、微观结构和损耗机制对吸波性能的影响。最后,就目前研究现状总结了碳基气凝胶复合材料在制备和性能提升方面的挑战,展望了碳基气凝胶复合材料的研究重点和发展方向。     

柠檬酸盐衍生Fe_xCo_y/C复合材料吸波性能研究

针对军事和民用领域对新型吸波材料的需求,以柠檬酸既作为络合剂,也作为碳源,与不同比例的铁、钴盐混合形成凝胶,干燥后在惰性气氛中高温热解,得到Fe_xCo_y/C复合材料.对所得复合材料进行物质结构、形貌及磁性能表征,并测试了复合材料的电磁参数,研究了材料对电磁波的损耗能力.结果表明:FeCo合金化对碳组分的石墨化程度和材料的磁性能产生影响,改善了复合材料的介电性能及磁性能;当Fe/Co比为1∶1时,反射损耗达到最小值-39.5dB,响应频宽为3.4GHz(9.1～12.5GHz).     

Al2O3/TiO2复配改性环氧树脂的绝缘特性

为了满足高压直流输电体系对绝缘子性能的特殊要求,使用三氧化二铝(Al₂O₃)和二氧化钛(TiO₂)复配掺杂的方法改性环氧树脂基底,对复合物表面结构以及绝缘特性进行了分析。绝缘性能测试结果表明,相比于Al₂O₃或者TiO₂单独掺杂,共掺杂可以更显著降低复合物表面电阻率并且增加电气强度。将2种纳米材料的质量调到合适比例时,纳米粉体/树脂基底界面上会形成一定的导电通道,载流子可以沿着通道被传导出去,从而改善表面电阻率。而适当量Al₂O₃的引入可以进一步改善材料的电气强度。优化后复合物的表面电阻率为8.62×10¹³Ω,电气强度可达到29.01 kV/mm,共掺杂的协同效应对于树脂绝缘性能的提升十分有意义。