嵌入分形频率选择表面的低频超薄吸波层的设计(英文)

研究了频率选择表面对超薄多层微波吸波体在低频(L和S频段)吸波性能的影响.分别采用硫化工艺和激光刻蚀方法制备出传统的微波吸收材料(MAM)——橡胶板和FSS层,然后利用它们合成多层微波吸波体(MMA)样品,在NRL弓形法测试系统中测量该样品的反射率.发现随着FSS层在传统吸波材料层中的引入,确实可以增强整个多层吸波体在低频段的吸波性能.实验结果显示,当两个FSS层在多层吸波体中适当排列时,可以在1 GHz得到一个–3.49 dB的反射率峰值,最大反射峰值可达–9.35 dB,这时的样品厚度是1.8 mm.本研究为吸波材料的吸波性能向低频段的拓展提供了一种有效的方法.     

基于环氧树脂的低红外发射率材料研究

将环氧树脂与对醇酸清漆、聚氨酯清漆、酯胶清漆在红外性能、力学性能和耐化学性能方面进行比较,在红外性能差别不大的条件下,环氧树脂的力学性能和耐化学试剂性能优势突出,是制备红外复合涂层的理想粘合剂。对环氧树脂掺杂平均粒径48μm片状铝粉,对不同铝粉质量分数和不同厚度的涂层进行测试和表征。结果表明,以环氧树脂为基体制备出的低红外发射率材料,在铝粉质量分数为30%,漆膜厚为30～45μm时,红外发射率为0.25。     

直流叠加对铁硅铝磁粉芯品质因数的影响

利用LCR测试仪测试有效磁导率(μe)为125及60的铁硅铝磁粉芯在不同交流磁感应强度下的品质因数,发现品质因数随频率出现峰值,有效磁导率为125的磁粉芯在大约30kHz时品质因数出现峰值,而有效磁导率为60的磁粉芯则在80kHz左右时品质因数出现峰值,峰值的高低与交流磁感应强度的数值有关。在上述结果的基础上,再分别对上述磁粉芯在直流叠加状态下的品质因数进行测试,结果发现其品质因数随直流叠加磁场出现峰值,在交流磁感应强度频率分别为50、100kHz以及200kHz时,有效磁导率为125的磁粉芯品质因数在直流叠加磁场强度为1571、3927A/m和5890A/m时到达峰值,而有效磁导率为60的磁粉芯在交流磁感应强度频率分别为150、200kHz以及250kHz时,品质因数则在直流叠加磁场强度为4712、5498A/m和7069A/m时到达峰值,峰值的高低与交流磁感应强度的数值有关,并对其原因进行了分析。     

应用于高功率密度DC/DC变换器的铁氧体材料

高功率密度DC/DC变换器广泛应用于各种电子系统,对应用于其中的铁氧体材料提出了新的要求.分析了国内外DC/DC变换器的新近研究,总结了应用于这些高功率密度DC/DC变换器系统中的铁氧体磁性材料的主要特性,为结合实际需求进行高频低损耗铁氧体材料研发提供参考.     

基于集总电阻的S波段小型化超材料吸波器

提出了一种基于集总电阻的S波段小型化超材料吸波器(Metamaterial Absorber,简称MMA)结构, 并进行了理论分析和仿真验证。设计的MMA 基本单元结构由加载了集总元件的电谐振器、中间隔离层和金属背板组成。利用S 参数反演算法求出等效阻抗,结果表明集总电阻的加入使该MMA 在较宽频带范围内有较好的阻抗匹配特性。根据等效电路理论,分析了MMA谐振吸收频率与其单元结构几何参数之间的关系。通过MMA 单元结构表面电流和能流分布分析了其吸波机制。不同模式下的极化角和斜入射角吸收率表明:该MMA具有极化不敏感和宽入射角特性。进一步研究MMA 结构-参数对其吸波性能的影响,通过单元结构几何参数和集总参数的调节获得最优的MMA模型。最终,通过MMA基本单元结构的进一步优化设计,使其在1.9～6.0GHz 范围内吸收率达到90%以上,对应的相对带宽达到101.9%。该设计有望在电磁能量捕获及隐身领域拥有潜在应用价值。     

Cu~(2+)氧盐矿物中配位几何的结构变化途径

检测现有的Cu~(2+)氧盐矿物结构表明:有一些Cu~(2+)φ_n(φ=O~(2-),OH~-,H_2O;n=4,5,6)配位多面体是(4+2)畸变八面体、四方锥体、三角双锥体和平面四方形的几何构型之间的过渡类型。Cu~(2+)氧盐矿物中存在着(4+2)畸变八面体与四方锥体、(4+2)畸变八面体与平面四方形、四方锥体与平面四方形之间的结构变化途径。用Hartree-Fock分子轨道的STO-3G基集计算(Cu~(2+)φ_n)~(-n+2)模型分子壳来研究其壳的配位结构和可能的结构变化途径的能量。计算结果表明:沿(4+2)畸变八面体到平面四方形途径存在着小的能垒,从(4+2)畸变八面体到三角双锥体途径存着大的能垒,但在这两个标准的配位结构之间沿着另一个可能结构变化途径不存在能垒。其计算结果与矿物中所获得的Cu~(2+)φ_n结构很好地一致。该研究显示Cu~(2+)配合物应解释为完全对称的配位结构之间结构变化途径上的配合物。     

多层复合吸波材料的制备及其吸波性能

根据电磁波传播规律，设计了具有阻抗渐变结构的三层平板吸波体．面层由二氧化钛材料组成，易于实现与空气波阻抗匹配，且起到一保护屏作用；底层为强磁损耗体，由铁、钴等原料，经球磨而制得的磁性微粉，形成对电磁波强大的损耗；中间层为过渡层，构成从面层、中间层、底层的阻抗渐变结构．采用磁性微粉与碳纤维按一定比例混合，因而还具有一定的电磁损耗能力．实验结果表明，三层吸波体反射率在8dB以下（（8-18）GHz），拉伸强度10．8MPa，剥离强度75．2N／cm，满足一定的工程应用．     

羰基铁/TiO2薄膜的制备及磁性能

在常压下用溶胶-凝胶法(不用酸作催化剂)制备了羰基铁/TiO2磁性薄膜,薄膜的颗粒尺寸为几十nm.通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)等方法分析材料形貌与微观结构,用振动样品磁强计和Agilent8722ES矢量网络分析仪对其磁性能进行了表征.结果表明,羰基铁粉颗粒表面均匀地包覆非晶态TiO2,钛酸正四丁酯与铁发生了键合作用.包覆后的复合薄膜的饱和磁化强度为163kA/m,矫顽力Hc仅为1.2kA/m.介电损耗型材料二氧化钛与磁损耗型材料羰基铁复合,可调节磁性能.     

羰基铁/酞菁钴复合粒子的制备及表征

酞菁钴(CoPc) 和羰基铁的原位复合, 制备出稳定的铁/酞菁钴复合粒子。XRD、SEM、TG 和DTA 的表征表明: 复合粒子的结构、形态和组成与采用的制备方式有关。分解时, 羰基铁的浓度越低, 复合粒子的粒径越小。CoPc 和羰基铁的混合液回流, CoPc 用量不小于6. 7% (质量分数) , 可得以铁为主、粒径1. 20 Lm ±0. 10 Lm、密度3. 664 g/cm3 、CoPc 完全包覆的铁/酞菁钴复合粒子。CoPc 的完全包覆提高了复合粒子中超微铁的抗氧化性。