纳米吸波薄膜的研究进展

介绍了磁损耗型、介电损耗型和二者损耗机制兼备的纳米吸波薄膜的吸波机理和吸波性能,并总结分析了吸波薄膜的研究内容和研究方向。提出了纳米吸波薄膜亟待解决的问题,并对制备薄、宽、轻、强的吸波材料进行了展望。     

水热还原法合成硒纳米棒及其机理研究

以亚硒酸为硒源,以葡萄糖为还原剂和稳定剂,水为溶剂,用水热还原法合成了单质硒纳米棒。考察了反应时间、温度对产物形貌的影响。结果表明,制得单质硒纳米棒的最佳反应条件为:180℃下水热24 h,可以得到结晶良好、粒径均一、表面光滑的棒状纳米结构,直径约为5μm,长约为200μm。同时,探讨了单质硒纳米棒的生长机理。     

纳米尖晶石型涂复材料吸波性能的研究

选用化学共沉淀法制备纳米粒子(Ni,Zn)1-xFexFe2O4铁氧体吸波材料。用扫描电子显微镜、透射电子显微镜等对产品进行表征,并研究了材料的介电损耗和磁损耗。实验表明,以二价铁离子、三价铁离子的氯化物为原料,以氢氧化物作沉淀剂,制备出的纳米晶体粒度均匀、平均粒径小于40nm。从10～1000kHz的频率范围内,其吸波性能随着频率的增加而增加,随着材料厚度增加而增加。     

纳米吸波剂改性水泥基材料研究进展

水泥基吸波材料可以有效缓解电磁波辐射对人们日常生活的影响。传统吸波剂所制备的水泥基吸波材料因其有效带宽窄、吸波效率低和体积厚重等缺点,限制了其在工程中的应用。与之相比,纳米吸波剂具有量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和界面效应等特点,因此纳米吸波剂改性水泥基材料为电磁辐射防护提供了一个新途径。根据纳米吸波剂种类的不同,从碳纳米管水泥基吸波材料、石墨烯水泥基吸波材料和磁性纳米颗粒水泥基吸波材料3个方面总结了国内外相关研究成果,并对未来该领域的发展进行了展望。     

碳纳米管/氮化硅纳米复合材料的制备及吸波性能研究

通过对纳米Si₃N₄表面改性和对MWCNTs表面的酸化处理,使用溶剂热法制备出Si₃N₄/MWCNTs纳米复合材料。通过SEM、XRD、FT-IR等研究了复合材料的结构以及形貌,并用矢量网络分析仪测量其电磁参数。结果表明:制备的纳米复合材料在样品厚度为1.5 mm有效吸频带的宽度最宽,可以达到5.38 GHz。在样品厚度为4.0 mm时,在4.24 GHz处反射损耗RL值可以达到-41.73 d B,有效带宽为1.81 GHz。     

纳米Fe3O4／石墨复合材料的制备及吸波性能研究

利用氧化石墨的强吸附性分别将两种铁盐吸附到氧化石墨层间,再通过热处理制备出纳米Fe3O4石墨复合材料,采用XRD和SEM对其晶体结构和微观形貌进行表征,并对其吸波性能进行了分析。研究结果表明,采用柠檬酸铁制备的纳米Fe3O4墨复合材料主要为介电损耗型微波吸收材料,而采用硝酸铁制备的纳米Fe3O4石墨复合材料在不同频段范围分别以介电损耗和磁损耗为主。两者相比,柠檬酸铁制备的纳米Fe3O4墨复合材料的微波吸收性能更能符合现代隐身技术所要求的薄、宽、轻、强的综合要求。     

水热还原法制备超细氧化铬及粒径调控

研究了水热还原法制备超细氧化铬的工艺过程及其粒径调控. 以CO2气体为酸化剂,小分子有机化合物甲醛为还原剂,通过表面活性剂处理,在水热条件下直接还原铬酸钾水溶液得到水合Cr2O3,继而800℃下煅烧得到球形Cr2O3超细粉体. 考察了甲醛用量比Rm及CO2初始分压pCO2、恒温温度Tiso和恒温时间tiso对Cr(VI)还原过程的影响,确定了最佳还原工艺条件,使Cr(VI)还原转化率达到了99.9%. 初次在还原体系中引入表面活性剂,具有良好的粒径和形貌调控效果,制备出了平均粒径100 nm左右的球形Cr2O3. 该方法工艺流程简单,成本低廉,体系成分简单,适合大规模工业生产.     

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。     

吸波性PMI泡沫塑料的制备及性能研究

通过增粘和分散技术将吸波剂导电碳黑引入到聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫塑料中,制备出了具有一定吸波性能的PMI泡沫塑料。实验发现,采用高速剪切和高功率超声波的复合分散法可将吸波剂导电碳黑均匀分散至增粘后的单体混合液中,且增粘剂和吸波剂对聚合与发泡过程无不良影响。结果表明,随着导电碳黑用量增加以及试样厚度的增加,PMI泡沫塑料的吸波性能显著提高。由于采用了增粘树脂,同密度吸波性PMI泡沫塑料的压缩性能下降。     

锰离子掺杂纳米镍锌铁氧体的制备及其吸波性能研究

采用水热法制备锰离子掺杂纳米镍锌铁氧体(即镍锰锌铁氧体),采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、综合物性测量系统(PPMS)分析表征铁氧体的结构和磁性,研究镍锌铁氧体和镍锰锌铁氧体的元素配比对吸波性能的影响。结果表明,4种铁氧体均呈类球状,粒径较均匀。其中镍锰锌铁氧体的磁饱和强度与矫顽力最大,分别为84.97A·m²·kg^-1和7.44×10^-3 T。镍锰锌铁氧体具有最佳的吸波性能,当镍锰锌铁氧体/石蜡复合物的厚度为8.62 mm,且频率为3.87 GHz时,最小反射损耗R_L,min为-41.77 dB。当样品厚度为8.09 mm时,最大吸收带宽E_AB,max为3.1 GHz。镍锌锰铁氧体的吸波机制主要归因于极化引起的传导损耗以及自然共振与涡流共振产生的磁损耗。     

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。     

碳纳米管掺杂的SiCOAl陶瓷的制备及吸波性能研究

为了得到一种新型的耐高温吸波材料,利用乙酰丙酮铝(AlAC)对聚硅乙炔树脂(PSA)进行改性,得到了一种新型的含铝树脂PSAl,再利用先驱体转化陶瓷法制备出了硅碳氧铝陶瓷(SiCOAl)。SiCOAl陶瓷呈非晶态,伴生大量的碳纳米管(CNTs)和微纳米孔洞,增强了界面极化,利于电磁波的吸收。随着铝元素的增加(Al AC添加量增多),SiCOAl陶瓷产率从82%降低至45%;当Al含量为0.5%(Al-1)时,SiCOAl中的碳纳米管量最多,吸波能力最强;计算得到的反射损耗最低可达到-21 dB,有效吸收频宽可达到3.3 GHz。结果表明,制备的碳纳米管掺杂的SiCOAl陶瓷具有很好的吸波性能,有望应用在电磁波吸收领域。     

新型纳米吸波材料研究进展

介绍了纳米吸波剂的吸波原理和结构特性,综述了其研究现状,并对纳米金属与合金吸波剂、纳米铁氧体吸波剂、纳米陶瓷吸波剂和纳米导电高分子吸波材料进行了初步探讨。     

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。     

基于VARI工艺的吸波复合材料制备与性能研究

通过真空辅助树脂灌注工艺(VARI)制备了以羰基铁粉(CIPs)/玻璃纤维(GFs)/环氧树脂(EP)为吸波层、碳纤维(CFs)/EP为反射层的结构型吸波复合材料。通过考察工艺窗口温度、CIPs与EP质量比(m_(CIPs)/m_(EP))、搅拌时间和酒精含量{mC_2H_5OH/m(CIPs+EP)}4个因素对树脂体系黏度、可操作时间、凝胶时间的影响,采用L_9(3~4)正交试验对VARI制备以上复合材料的工艺条件进行优化,结果表明:最优VARI工艺条件为工艺窗口温度35℃、m_(CIPs)/m_(EP)为1.5:1、搅拌时间为30 min和酒精含量为5%。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和矢量网络分析仪(VNA)等现代分析技术对其化学组成、微观形貌、吸波性能进行了表征。结果表明:CIPs并未与EP形成新的结合键。CIPs颗粒呈球状,粒径为3～5μm,且CIPs颗粒均匀的分散于吸波层中,当m_(CIPs)/m_(EP)为2:1、厚度为2.5 mm的CIPs/GFs/CFs/EP复合板材在11.6 GHz处的反射损耗最大为-26.5 dB,反射损耗小于-10 dB的频宽可达3.6 GHz,具有良好的吸波性能。     

水泥基多孔复合材料吸波性能

对发泡型聚苯乙烯(expanded polystyrene,EPS)填充普通硅酸盐水泥制备的水泥基多孔复合材料的吸波性能进行了研究.为废弃的EPS二次开发利用以及建筑物的电磁波防护提供了新的途径.在微波暗室中用弓形反射法进行测试,研究了EPS的填充率、球径大小和样品厚度对吸波性能的影响.结果表明:EPS的填充率(体积分数)为60%,样品厚度为20 mm时的反射率最小,在8～18 GHz范围内,小于-10 dB的带宽达6 GHz,在18 GHz最小反射率达-15.27 dB.在EPS表面包覆一层导电薄膜后,有助于提高多孔材料的吸波性能.     

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Mn-Zn铁氧体电磁吸波水泥基材料的制备与性能

利用化学共沉淀法制备纳米Mn-Zn铁氧体磁流体,再以一定比例将其掺入水泥浆体制备吸波层,以膨胀珍珠岩作为匹配层,制备双层水泥基吸波材料,研究了不同纳米组分掺入量对该种水泥基材料吸波性能的影响.结果表明:纳米Mn-Zn铁氧体吸波砂浆在厚度(20+10)mm、掺量7%时,在8~18 GHz频段内反射率都小于-10 dB,最小反射率为18 GHz处的-15.1 dB.     

碳纳米管填充PMI泡沫的制备及其吸波性能研究

将碳纳米管引入到PMI泡沫中,制备具有吸波性能的PMI泡沫,分析了碳纳米管对于PMI化学结构、泡孔结构以及力学性能的影响。结果表明,5%碳纳米管填充的PMI泡沫反射率能达到-15.23 dB,但碳纳米管的加入,会对PMI泡孔结构、力学性能造成不利影响。