铁氧体与水泥复合吸波材料的研究

以碳酸锰、氧化锌和氧化铁为原料,经球磨、煅烧得到锰-锌铁氧体,然后与水泥复合制得水泥基复合吸波材料,研究铁氧体吸波剂掺量、胶凝材料品种和试样表面形状对复合材料吸波性能的影响及其力学性能.结果表明:铁氧体在水泥材料中较稳定,其用量和复合材料的表面形状对吸波性能均有较大程度的影响;在8～12.5GHz频率范围内,掺35%铁氧体的水泥基复合材料的反射率基本上都＜-6dB,而粗糙面试样的反射率均＜-7dB,最小反射率达-10.5dB;其28d强度与纯水泥样品相比约有下降.     

纳米TiO2与水泥复合材料的吸波机理探讨

纳米TiO2作为微波吸收剂,掺入到水泥材料中,使水泥基复合材料具有一定的吸波功能.通过对掺有锐钛型TiO2、纳米锐钛型TiO2和纳米金红石型TiO2的水泥基复合材料的导电性能、电磁参数和反射率的分析比较,探讨了纳米TiO2与水泥复合材料的吸波机理.由于纳米TiO2的小尺寸效应、表面效应和量子尺寸效应,使纳米TiO2与水泥复合材料在高频段体现更好的吸波性能,当纳米TiO2掺量为5%时,在12.5～18GHz频率范围内复合材料的反射率基本上都＜-0dB,最小反射率达-16.34dB.     

碳纳米管加载量对复合材料吸波性能的影响

将不同质量分数的碳纳米管和环氧树脂充分混合，制成复合吸波涂料并涂覆在铝板上制成吸波涂层。采用TEM对碳纳米管的形貌进行观察。使用反射率扫频测量系统HP8757E标量网络分析仪检测复合材料的吸波性能。结果表明，复合材料在2GHz～18GHz均有良好的吸波性能。碳纳米管加载质量分数为8％和10％时，复合材料吸波性能最佳。8％碳纳米管加载量，峰值最大，达到～22．55dB，波峰出现在12．32GHz，带宽分别为2．56GHz（R〈-8dB）和4．00GHz（R〈-5dB）。10％碳纳米管添加量，带宽最大，分别达到2．80GHz（R〈-8dB）和7．00GHz（R〈-5dB），波峰出现在13．67GHz，峰值为-14．59dB。     

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.     

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。     

聚苯硫醚结构功能一体化纳米复合材料的研制

探索性的运用机械共混法制备了兼具较好力学性能和吸波功能的聚苯硫醚(PPS)基纳米复合材料.掺加刚性纳米粒子后,PPS的韧性明显改善,稀土/PPS试样在悬臂粱无缺口冲击试验中出现冲不断现象.稀土C/铁氧体M/PPS纳米复合材料在14.5～15GHz之间有最大吸收峰为-2.25dB,在13.6～15.7GHz之间的反射率低于-2.0dB.     

水泥基吸波材料的性能研究及微观分析?

通过双层设计使水泥基吸波材料尽可能与空间波阻抗相匹配,同时具有良好的电磁波损耗特性,实验测试了水泥基吸波材料的吸波与力学性能,并对吸波材料进行了微观分析.研究结果表明,水泥基吸波板在2~18 GHz频率范围内低于－10 dB的有效带宽分别为3．7和10．8 GHz,水泥基吸波材料的力学性能优于基准材料,掺入0．5％碳纳米管可有效提高水泥净浆的抗压强度.     

复合材料中碳纤维的铺设方式对吸波性能的影响

实验采用东华大学自制的碳纤维作为吸波剂，在基体环氧树脂中平行排列，制备出了吸波复合材料。采用矢量网络分析仪在2~18GHz波段，对复合材料的吸波性能进行测试。结果表明：复合材料的吸波性能不仅与碳纤维含量有关，还与碳纤维在基体中的排列方式有关，当碳纤维含量为3．2％（质量分数）时，吸波复合材料最大反射衰减为-18．64dB，反射率〈-10dB的频率带宽为2．6GHz，同时采用电磁理论对材料的吸收机理进行了探讨。     

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.     

结构吸波复合材料透波层的研究

采用弓形法测试反射率,研究透波层的厚度、材质对结构吸波复合材料电磁性能的影响。结果显示,在4~18GHz范围内,厚度对其吸波性能具有显著影响,厚度分别为0.25、0.50和1.25mm的透波层,其结构吸波复合材料的最大吸收峰分别为-37.03,-33.45和-33.22dB;随厚度的增加,吸收峰的位置随向低频段显著漂移,-10dB的有效吸收带宽也显著变窄,分别为11.5,11和6.5GHz;与厚度相比,材质对结构吸波复合材料电磁性能影响较小。     

吸波剂含量和涂层厚度对微波吸收性能的影响

以具有强磁损耗特性的磁粉、电阻型和电介质型物质作为吸波剂,制备出了具有阻抗渐变结构的3层复合雷达吸波涂层,研究了吸波剂用量和涂层厚度对吸波性能的影响.结果表明,增加表层、中层或底层吸波剂含量及涂层厚度,均能使吸波性能曲线向低频端方向移动,反之,吸波性能曲线向高频端方向移动;选择适当的吸波剂含量或者一定厚度的涂层才能拓宽、加深吸波性能.制得的试样中反射损耗可达-35.74和-39.25dB,其频宽(＜-10dB)分别为3.52和2.84GHz.     

空心微珠表面改性及其吸波特性

采用化学镀的方法对空心微珠表面金属化改性进行研究，并利用扫描电镜及能谱分析仪对表面镀镍后的形貌进行观察、测定，结果表明镍较均匀附着在微珠的表面。分别将改性前后的微珠制备成吸波材料，测试其吸波性能。测试结果表明，改性后的空心微珠具有较好的吸波性能，在8-18GHz扫频测试范围内，小于-10dB的频段范围在16.6-18GHz，最大吸收可达-13.57dB，对应的频率为17.2GHz。空工心微珠表面改性为其再利用找到有效的途径。     

超声喷雾化学镀法制备镀Ni碳纳米管及其微波吸收性能

将碳纳米管（CNTs）经过酸化、敏化和活化处理后,采用超声喷雾化学镀的方法来制备镀Ni碳纳米管（Ni-CNTs）。采用TEM、EDS和拉曼光谱进行表征。结果表明,采用超声喷雾化学镀可实现Ni层在CNTs表面均匀连续的镀覆,并且改善了CNTs的分散性,有利于其在复合材料领域的应用。不同形貌的Ni-CNTs的吸波性能有明显差异。对于镀层相对较薄的Ni-CNTs试样,其反射损耗峰值为-17.12 dB,出现在9.36 GHz处;吸波频带宽度为5.28 GHz（R<-5 dB）和2 GHz（R<-10 dB）,这样的趋势有利于制造宽频复合吸波材料。     

含Minkowski活性碳毡电路屏复合材料的吸波性能研究

研究了含Minkowski活性碳毡电路屏复合材料的微波吸收特性,并对电路屏的吸波机理进行了初步的探讨。结果表明,含Minkowski活性碳毡电路屏复合材料的吸波性能与电路屏阵列单元的尺寸密切相关,经合理设计,复合材料在5.3～18GHz频率范围内有-10dB以下的吸收,有效带宽达12.7GHz。复合材料对电磁波的主要吸收机制是电磁波在电路屏和反射板之间的多次反射、衰减。     

二氧化锰涂覆EPS方法与效能分析

采用直接涂覆法将二氧化锰涂覆在EPS表面制成吸波球体。实验证实，这种方法有能力涂覆大密度导电粉末，且效果良好。在反射阻抗的测试中，当试样厚度为10mm时，其反射损耗在8～18GHz频率范围内为-7～-15dB，发现随着吸波颗粒中二氧化锰含量和试样厚度的增加，在8～18GHz频段内，试样的反射损耗增加。二氧化锰层吸波球体效能略低于同等导电层厚度的炭粉层吸波球体。     

MnO2/CB/环氧树脂双层复合材料的吸波性能研究

为改善吸波材料对入射电磁波的阻抗匹配性能,采用不同吸收剂设计并制备了具有阻抗渐变结构的双层吸波材料,匹配层中引入二氧化锰或炭黑为填料,吸收层采用炭黑为填料,通过改变吸收剂含量和类型首次设计了9种双层匹配方案.实验结果表明,当匹配层吸收剂为10%的二氧化锰,吸收层吸收剂为30%的炭黑时,双层复合材料的电磁波吸收性能为最佳,特别是当匹配层的厚度为2 mm时,其吸收性能在8~18 GHz测试频段内的16.8 GHz达到-27.48 dB,优于-10 dB的频带达8.6 GHz,具有一定的工程应用价值.     

Preparation and photovoltaic properties of near-infrared absorbing manganese(II) phthalocyanine polymer films

2,9,16,23-Tetra-amino manganese(II) phthalocyanine (TAMnPc) was synthesized and characterized by mass spectrometry, infrared (IR) and electronic absorption spectrum. TAMnPc polymer films were prepared by spin-coating. The electronic absorption spectra of TAMnPc and its polymer films both exhibit an intense Q-band beyond 800 nm in the near-infrared region. The current-voltage characteristics of TAMnPc polymer films in the dark and under infrared irradiation were recorded. The electrical conductivity of films under infrared irradiation was obviously higher than that in the dark, indicating that TAMnPc has good photovoltaic response.     

纳米吸波材料研究进展

论述了纳米吸波材料种类、纳米吸波特性以及吸波原理,分别对纳米铁氧体吸波材料、金属纳米吸波材料、纳米氧化物吸波材料、纳米导电聚合物吸收剂以及纳米陶瓷吸波材料等材料吸波特性以及应用研究进展进行了重点分析和讨论,指出了具有宽频吸收的结构型纳米吸波复合材料是未来研究的重点和优先发展的方向。     

混合介质缓冲器的动力学特性及缓冲效果研究

介绍一种新型的混合介质缓冲器,其中的混合介质由不可压缩的航空机油与可压缩的空心橡胶小球组成。当冲击发生时,液体将动压力瞬间传递到所有小球上,使它们同时参与变形,冲击能量可被大幅度吸收、损耗。若设计得当,这类缓冲器可具有卓越的缓冲性能。建立了混合介质缓冲器的动力学方程,利用MatLab得到该方程的数值解,并通过试验验证了动力学模型的准确性。理论分析了不同冲击作用下该系统的位移功率谱及混合介质缓冲器的各参数对缓冲效果的影响,对混合介质缓冲器的缓冲效果作出评价。     

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%。