BN/SiC复合涂层改性炭纤维的吸波性能研究

以尿素、硼酸为原料, 采用浸涂工艺先在炭纤维表面制备BN涂层, 再以三氯甲基硅烷为前驱体, 采用化学气相沉积工艺在纤维表面沉积SiC涂层, 制得了BN/SiC复合涂层改性炭纤维。对BN/SiC复合涂层改性炭纤维的微观结构、抗氧化性能、介电性能及吸波性能进行了研究。结果表明: 炭纤维表面BN涂层的厚度约为0.1 μm, SiC涂层的厚度约为0.7 μm。炭纤维经表面BN/SiC复合涂层改性后, 抗氧化性能明显提高, 开始明显氧化失重温度从560℃提高到790℃, 最终氧化温度从780℃提高到1200℃以上; 且介电性能得到有效改善, 吸波性能显著提高。相比于未改性炭纤维, 厚度为2 mm的BN/SiC复合涂层改性炭纤维的最小反射率减小到-13.3 dB, 小于-10 dB的带宽增加至2.5 GHz。     

羰基铁粉/聚甲基丙烯酸甲酯/聚苯胺复合吸波剂的制备与性能

以苯胺(ANI)、羰基铁粉(CIP)和甲基丙烯酸甲脂(MMA)等为原料,采用化学氧化法和原位复合技术制备了掺杂态聚苯胺(PANI)、羰基铁粉/聚甲基丙烯酸甲脂(CIP/PMMA)和羰基铁粉/聚甲基丙烯酸甲脂/聚苯胺(CIP/PMMA/PANI)吸波剂,用XRD、SEM、TEM表征了吸波剂的结构与形貌,通过矢量网络分析仪测定吸波剂的电磁参数表明CIP/PMMA/PANI复合吸波剂既有电损耗又有磁损耗。在2～18 GHz频段内,材料厚度为1.0 mm时,计算出其最小反射率达-11.26 dB,反射率小于-10 dB的带宽为9.2 GHz、小于-8 dB的带宽达14 GHz,计算结果表明该复合吸波剂具有良好的宽频吸波性能。      

碳纤维/羰基铁粉复合涂层吸波效果及机理分析

在碳纤维表面化学镀镍,再将其与羰基铁粉混合制备成吸波涂层,对其吸波性能进行了测试.结果表明:在2～18 GHz内,碳纤维/羰基铁粉吸波涂层,最大吸收峰在5.92 GHz,此时反射率为-8.89 dB,反射率小于-5.00 dB的频宽为9.50 GHz;单层羰基铁粉涂层在相同厚度下,最大吸收峰为7.94 GHz,对应的反射率为-10.36 dB,反射率小于-5.00 dB的频宽为6.90 GHz;碳纤维与羰基铁粉混合后,涂层反射率小于-5.00 dB的频宽增大,有利于吸收雷达波.最后,对碳纤维/羰基铁粉吸波涂层的吸波机理进行了初步分析.     

碳化硅吸波性能改进的研究

采用三种不同的方法对碳化硅粉在2-18GHz范围的吸波性能进行了改进。化学还原的方法制备出粒度约为0.2μm左右的超细镍粉，与碳化硅混和，在一定的配比下制备成吸波涂层材料大幅度改善了吸波性能。吸波涂层最小反射率能够达到-23.59dB，提出了微观层复合的设想，并利用化学镀的方法对碳化硅粉表面进行了改性处理，使金属镍沉积在碳化硅颗粒的表面，材料在合理配比下的最小反射率为-22.07dB，采用宏观层复合的方法，将超细镍粉涂层与碳化硅涂层复合制备成多层吸波材料，改善了吸收峰值和吸收带宽。     

球磨转速对隐晶质石墨复合材料吸波性能的影响

为了考察球磨转速对隐晶质石墨复合材料吸波性能的影响,研究了不同球磨转速对隐晶质石墨的微观形貌、晶体结构、粒径分布以及隐晶质石墨/LDPE复合材料反射率的影响。研究结果表明:随着球磨转速的增加,隐晶质石墨有效细化,颗粒均匀度明显增加,平均粒径减小,晶体结构不变,在8~18GHz范围内,反射率峰值明显降低,吸波频段拓宽。当球磨转速为800r/min时,隐晶质石墨复合材料反射率峰值达到-23.4dB,小于-5dB和-10dB的有效带宽分别为5.95GHz和1.7GHz,说明隐晶质石墨通过球磨细化处理后能有效提高其吸波性能。     

隐晶质石墨/LDPE复合材料的吸波性能

为了研究隐晶质石墨在吸波材料方面的应用,从隐晶质石墨微观形貌、粒径大小、晶体结构、杂质成分入手,深入探讨隐晶质石墨含量对隐晶质石墨/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料吸波性能的影响.结果表明,固定碳含量为85.69％的微米级隐晶质石墨可显著提高低频吸波效果,且其含量对吸波材料吸波性能有很大影响;随着隐晶质石墨吸波剂含量的增加,最大吸收峰值均向低频方向移动,在隐晶质石墨含量为60％时的反射率在频段2～18GHz达到最大峰值-25.19 dB,小于-5dB和-10 dB的有效带宽分别为4.31 GHz和2.57 GHz.研究表明,隐晶质石墨/LDPE复合材料具有较好的吸波性能.     

溶胶-凝胶法制备NiFe_2O_4铁氧体及其微波吸收性能

采用溶胶-凝胶法制备NiFe2O4铁氧体,采用X射线衍射仪、场发射扫描电镜、矢量网络分析仪对样品的结构、形貌、电磁参数和微波吸收性能进行测试分析;利用匹配解析图求得样品的最佳匹配厚度和频率,利用传输线理论计算单层NiFe2O4吸波涂层与NiFe2O4-羰基铁双层复合吸波涂层的吸波效果。结果表明,当煅烧温度为1 200℃时,生成颗粒呈立方体结构纯净的NiFe2O4样品;NiFe2O4样品复介电常数和复磁导率的实部较小,虚部较大,具有较好的频率特性,适合制作匹配层;单层NiFe2O4样品的最佳匹配频率为5.92 GHz,最佳匹配厚度为6.48 mm,最小反射率峰值为-21 dB,反射率小于-10 dB的频宽为3.2 GHz;当NiFe2O4及羰基铁层的厚度分别为1.5、0.5 mm时,涂层反射率小于-10 dB的频宽达7 GHz。     

以中空多孔碳纤维为主体的轻质吸波材料吸波性能研究

根据阻抗匹配原理和电磁波传播规律,以中空多孔聚丙烯腈(PAN)碳纤维为主要吸收剂,分别添加以炭黑、碳纤维和羰基铁粉为吸收剂的匹配层,制备了双层轻质雷达吸波材料,并考察了其吸波性能.结果表明,双层结构设计和不同吸收剂的复合对提高材料的吸波性能起着重要的作用.以羰基铁粉作吸收剂的匹配层比以炭黑和碳纤维作吸收剂的匹配层对提高以中空多孔碳纤维吸波材料的吸波性能更为显著.所制备的材料在厚度为2.90mm,密度为1.28g/cm³时,在4~18GHz频率范围内反射率≤-8dB的带宽为11.42GHz,反射率≤-10dB的带宽为10.90GHz.     

掺杂 TiO2水泥的吸波性能与力学性能研究

研究了纳米吸波材料与硅酸盐水泥复合材料的吸波性能和力学性能,讨论并分析了纳米氧化钛的用量、分散方式、试样厚度对电磁波反射衰减的关系和纳米氧化钛对水泥基复合材料的力学性能影响。实验结果表明：在8-18GHz频率范围内,纳米氧化钛与水泥制成的复合材料的反射率均小于-7dB,在16．24GHz时其反射率达-16．34(m,反射率小于-10dB的带宽达4．5GHz,且其力学性能明显优于水泥净浆。     

沉积温度对纳米碳管-铁粒子复合物的制备及吸波性能影响（英文）

采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺,以Fe(CO)_5为前驱体,在CNTs表面原位生长纳米级Fe粒子,通过改变沉积温度,调控复合粉体的形貌结构和吸波性能。用X射线衍射仪、场发射电子显微镜、透射电子显微镜和矢量网络分析仪对粉末的结构及电磁性能进行表征并对其吸波性能进行研究。结果表明,随着沉积温度升高(210～240℃),沉积到CNTs表面的Fe粒子逐渐增加;沉积温度过高时(270℃)会造成CNTS表面Fe粒子团聚。通过调节沉积温度,可以调控CNTs-Fe复合粉体的电磁性能。以吸波性能为考察指标,最终确定最佳的沉积温度为240℃。以沉积温度为240℃时所获样品的电磁参数,模拟计算出涂层厚度为2.9 mm时,反射率达到最小值为-28.3 dB,小于-10 dB的吸波带宽最大为6.1 GHz(10.2～16.3 GHz)。     

天然尖晶石型铁氧体(铁砂)基复合吸波涂料特性研究

天然尖晶石型铁氧体（铁砂）与聚氨脂粘结剂制成的吸波涂料在7～12GHz频段有两个吸收峰，涂层厚度1．25mm时，吸收量5．2～8．5dB，在基础吸波材料(铁砂)中添加尖晶石型铁氧体、顺磁性稀土材料和六角铁氧体制成复合吸波涂料，使其吸收量达18～25aB，匹配厚度1．1～1．2mm，两吸收峰间距＞4．4GHz，它加工简单，价格低廉。     

等离子喷涂纳米莫来石基复合吸波涂层性能研究

应用喷雾造粒技术制备了Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂、C与莫来石复合吸波粉末, 并采用等离子喷涂技术制备了复合吸波涂层. 在涂层沉积过程中, 吸收剂相的C发生反应, 滑石相高温氧化、分解, 生成原顽辉石. 实验结果表明, 结合强度随涂层厚度增加而降低, 0.8mm时达到2MPa. 并用小波分析方法得出涂层断裂源为晶界玻璃相. 涂层中新生成相的成分增加了涂层的介质损耗性能, 使得涂层的电磁波反射性能下降, 并向高频部分偏移, 随涂层厚度的增加, 反射率曲线向低频移动, 所制备涂层在0.8mm时在15～18GHz之间均小于-5dB.     

Zn还原氧化石墨烯(RGO)和ZnO/RGO自组装复合材料的电磁响应行为

以天然鳞片石墨为原料制备氧化石墨烯（GO）,通过Zn将其还原为石墨烯（RGO）,且生成的ZnO附着在RGO表面。采用XRD、SEM、FTIR、Raman、TEM和矢量网络分析仪（VNA）研究了不同还原温度对ZnO/RGO复合材料形貌、结构、氧化程度、电磁损耗特性、德拜弛豫模型及电磁响应行为的影响。结果表明:还原温度为50℃时RGO还原后结构更加完整,层间距为0.89 nm时ZnO/RGO复合材料的介电常数和磁导率均较高,在17.15 GHz时反射率达到-41.2 dB,反射损耗小于-10 dB的带宽为3.67 GHz。      

Ferromagnetic and microwave absorption properties of copper oxide/cobalt/carbon fiber multilayer film composites

The copper oxide/cobalt/carbon fiber multilayer film composites were synthesized by thermal oxidation route. In order to investigate the intrinsic reasons for microwave absorption properties of absorbers, the complex permittivity, complex permeability and the microwave absorption properties of composites were studied in the 1-18 GHz range. The strongest reflectivity loss (RL) of microwave absorber was further enhanced to − 42.7 dB (microwave absorption rate > 99.9%) at 10.8 GHz for a layer of 2.0 mm thickness, and the strong absorption (RL < − 10 dB) was obtained between 8.72 and 18 GHz for the thickness of 1.3-2.2 mm. The results indicated that the dielectric loss and magnetic loss led to the excellent microwave absorption property of CuO/Co/CF composites. It is believed to be ideal for making a lightweight, strong absorption and wide-frequency microwave absorbing material.     

（Fe,Ni）_4N包覆（Fe,Ni）纳米复合粒子的微波吸收特性

以直流电弧等离子体法制备（Fe,Ni）的纳米粒子为前驱体,分别在350℃、400℃和450℃的氨气气氛中,通过热氨解反应合成（Fe,Ni）_4N包覆（Fe,Ni）纳米复合粒子。应用XRD,TEM,VSM,微波矢量网络分析仪对纳米粒子相成分、形貌、磁性和电磁参数进行了分析。结果表明,形成了（Fe,Ni）_4N包覆（Fe,...     

Investigation on the broadband electromagnetic wave absorption properties and mechanism of Co<Subscript>3</Subscript>O<Subscript>4</Subscript>-nanosheets/reduced-graphene-oxide composite

A cobaltosic-oxide-nanosheets/reduced-graphene-oxide composite (CoNSs@RGO) was successfully prepared as a light-weight broadband electromagnetic wave absorber.The effects of the sample thickness and amount of composite added to paraffin samples on the absorption properties were thoroughly investigated.Due to the nanosheet-like structure of Co3O4,the surface-to-volume ratio of the wave absorption material was very high,resulting in a large enhancement in the absorption properties.The maximum refection loss of the CoNSs@RGO composite was-45.15 dB for a thickness of 3.6 mm,and the best absorption bandwidth with a reflection loss below-10 dB was 7.14 GHz with a thickness of 2.9 mm.In addition,the peaks of microwave absorption shifted towards the low frequency region with increasing thickness of the absorbing coatings.The mechanism of electromagnetic wave absorption was attributed to impedance matching of CoNSs@RGO as well as the dielectric relaxation and polarization of RGO.Compared to previously reported absorbing materials,CoNSs@RGO showed better performance as a lightweight and highly efficient absorbing material for application in the high frequency band.     

改性羰基铁粉-氯丁橡胶复合薄膜吸波特性研究

采用乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂对羰基铁粉94RC进行表面包覆改性,制备了不同厚度的改性羰基铁粉-氯丁橡胶复合薄膜.实验表明,单层复合薄膜厚度为1.58、面密度为3.30kg/m2时,吸收率超过-8dB的合格带宽达到5.2GHz,增加单层膜的厚度,可以使最大吸收峰值向高频移动,并使吸收频带增宽.根据电磁波传播特性和阻抗匹配原理设计并制备了由透波层、过渡吸收层、强磁损耗层组成的厚度0.64、面密度0.71kg/m2的3层复合薄膜,其最大吸收率为-13.45dB,吸收率超过-8dB的合格带宽5.51GHz.     

Dy1-xSrxFeO3的制备及其电磁吸收性能

采用传统固相法,制备了Dy1-xSrxFeO3(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4)粉体,研究了其微波电磁性能。利用X射线衍射技术研究了其结构和相组成。利用扫描电镜观察粉体颗粒微观形貌。利用网络分析仪测试了其2～18GHz的电磁参数,并通过软件对其微波吸收性能进行了模拟,利用紫外-可见-红外分光光度计测量了其在930～1250nm波长区间的反射率。结果表明粉体为钙钛矿结构;当x=0.3,涂层厚度d=2.8mm时,在11GHz处吸收出现峰值,约为-20dB,2～18GHz范围内吸收>-10dB的频宽约为2.9GHz;当x=0.3时,粉末压片在950～1200nm波长区间的红外吸收性能最好,其反射率约为0.05%。     

纳米SiC纤维改性短切碳纤维增强Si_3N_4陶瓷介电响应及吸波性能

以甲基三氯硅烷为原料,采用催化化学气相沉积(CCVD)工艺在短切碳纤维(C_(fd))表面制备了纳米SiC纤维(nano SiC_f)改性层,并采用凝胶注模-无压烧结工艺制备了nano SiC_f-C_(fd)/Si_3N_4和C_(fd)/Si_3N_4复合材料。使用矢量网络分析仪研究了nano SiC_f-C_(fd)和C_(fd)对Si_3N_4陶瓷在X波段(8.2~12.4GHz)的介电响应和吸波性能的影响。结果表明:nano SiC_f-C_(fd)/Si_3N_4和C_(fd)/Si_3N_4复合材料的复介电常数和介电损耗角正切值(tanδ)均随纤维添加量增加而增大;相同纤维含量时,nano SiC_f-C_(fd)/Si_3N_4复合材料的介电常数实部比C_(fd)/Si_3N_4复合材料有所降低,但损耗角正切升高。反射损耗结果表明:nano SiC_f-C_(fd)/Si_3N_4复合材料拥有更优的电磁波吸收效果。nano SiC_f-C_(fd)含量为2wt%、d=2.5mm时,出现最大吸收峰-14.95dB,反射损耗优于-5dB,波段频宽达3.5GHz。nano SiC_f界面改性能有效提高C_(fd)/Si_3N_4复合材料的吸波性能。