影响磁性纳米颗粒膜吸波性能的主要因素

基于Landau-Lifshitz-Gilbert方程、Bruggeman有效媒质理论及纳米颗粒膜的电输运和介电理论,通过计算磁性纳米颗粒膜的有效磁导率、有效介电常数、计算分析饱和磁化强度、各向异性场、电导率和阻尼系数对纳米颗粒膜吸波性能的影响.结果表明,饱和磁化强度、各向异性场、电导率和阻尼系数均对纳米颗粒膜的微波吸收特性产生显著影响,通过调控纳米颗粒膜的电磁特性可以有效提高其吸波性能,可以应用于薄层吸波材料的设计中.     

磁性吸收剂掺杂半导体颗粒的吸波性能分析

为有效提高吸波材料的吸波性能,本文研究了铁氧体掺杂半导体颗粒的吸波性能。利用等效电磁参数模型,在保证阻抗匹配的基础上,确定了添加半导体颗粒的体积分数和最优电导率。通过计算材料的反射率、阻抗匹配特性和衰减系数,结果表明,利用介电常数较小的半导体颗粒掺杂磁介质型铁氧体微波吸收剂,能够降低材料复介电常数的实部并且提高虚部,可以很好地改善吸波材料对电磁波的衰减能力,并且在提高吸波性能的同时,保持材料对于空气较好的阻抗匹配特性。     

高硅氧/有机硅透波材料性能研究

对低残炭率甲基硅树脂基透波复合材料进行了介电性能和力学性能研究,结果表明,采用低残炭率甲基硅树脂作为透波材料基体研制的透渡复合材料的介电性能优良,经低于1600℃高温处理后,在电磁波频率为9.30GHz时测试的介电常数小于3.5,透波率高达90%以上.采用甲基硅树脂研制的透波材料克服了传统树脂基透波材料耐热性差、强度低的缺点,是集防热、承载、透波和抗烧蚀等功能一体化的较理想的耐高温多功能透波复合材料.     

天线罩透波材料研究

主要进行了甲基硅树脂基透波材料介电性能研究,结果表明,采用甲基硅树脂做为透波材料基体研制的高性能透波复合材料介电性能优良,材料经800～1200℃高温处理后在电磁波频率为9.30GHz时测试的介电常数小于3.5、材料透波率高达90%以上,能够满足雷达天线罩在800～1200℃工作时对天线罩材料的电性能要求,是比较理想的耐高温高性能透波复合材料.     

基于高Q腔法测试氮化硅纤维的介电性能

氮化硅纤维具有优异的耐高温性能和透波能力,是理想的高温透波增强材料。本文对高Q腔法测试陶瓷纤维介电性能的样品制备和测试方法进行了研究和优化。研究发现,介电测试试样中纤维含量应不低于20wt%,含量过低易导致计算所得的纤维介电常数偏低;同时短切纤维的长度主要影响介电测试数据的离散性,由长度不大于1.0 mm的短纤维所制试样质量高,介电测试结果稳定性更佳。对比讨论了Lichtenecker、Bruggeman和Looyenga三种介电混合模型的适用性,最终基于Lichtenecker介电常数对数混合法则计算得到石英纤维的相对介电常数与文献报道数据较一致。分析表明,氮化硅纤维在10 GHz频率下的相对介电常数为4.4,损耗角正切值为0.0005,是优异的低介电高透波材料。同时,表面上浆剂通过改变纤维表面极性特征,对氮化硅纤维介电性能尤其介电损耗产生显著影响。      

金属-介质壳核结构复合材料吸波特性的仿真和分析

基于有效媒质理论,采用有限元法计算了二维金属-介质壳核结构复合材料模型的等效介电常数.分析了金属层电导率、金属层厚度、填充比、内核材料及衬底介电常数对复合材料等效介电常数的影响.仿真结果表明,金属-介质复合材料具有2个吸收峰,且通过改变金属层电导率可以在射频至红外频段灵活调整复合材料吸收峰的位置;复合材料的吸收峰与其显微结构密切相关.有效介质理论是研究和分析复合材料吸波特性的有力工具.     

引气剂对水泥基材料电磁波反射率和透波率的影响

为研究孔隙对水泥基材料电磁波反射与透射性能的影响,在砂浆中掺入引气剂,利用矢量网络分析仪和压汞仪对水泥基材料的反射率、透波率以及孔结构进行测试。结果表明,引气剂可以显著降低水泥基材料反射率,当引气剂掺量为0.01%时样品反射率最低;水泥基平板透波率在8.2~12.4、12.4~18和26.5~40 GHz范围内均随着频率增大呈减小的趋势,掺加引气剂对水泥基平板的透波性能有明显的改善;随着引气剂掺量由0增加到0.015%,水泥砂浆0.1μm以下的孔隙明显增多,且孔隙率也逐渐增大,掺量为0.015%时,孔隙率达到29.8%。孔隙率的增大降低了材料的介电常数,改善了材料表面对电磁波的反射和透射性能。     

碳泡沫吸波性能的研究

制备了具有三维网络结构的泡沫碳材料并研究了其吸波性能。结果表明：碳泡沫的电导率随着其热解温度的提高而增加。碳泡沫的电导率对其吸波性能有重要影响。随着电导率从0．02S／cm提高到1．03S／cm，碳泡沫对入射电磁波从透波为主转变为反射为主，吸波性能先逐渐变好，然后又逐渐变差。对于1.0mm网孔尺寸、30％体积分数和15mm厚度的碳泡沫来说，电导率为0．46S／cm时具有最佳的吸波性能，在4～15GHz整个频段上的反射率均在-6dB以下，体现了宽频带的吸收特征。碳泡沫的网孔尺寸、体积分数和厚度均对其吸波性能有一定影响。     

SiC(N)/LAS吸波材料吸波性能研究

研究了由SiC(N)纳米吸收剂制备的SiC(N)/LAS吸波材料的介电性能,对影响介电性能的吸收剂的含量、吸波材料烧结温度和碳界面层等因素进行了较为全面的研究。结果表明,在1080℃以下烧结温度对陶瓷致密度的影响较大而对陶瓷介电常数的影响较小;在1080℃以上烧结温度对烧结致密度的影响较小,对陶瓷介电常数的影响较大,吸波材料介电常数的实测值与计算值之间存在很大的差异,这种差异是吸波材料制备过程中纳米级的SiC(N)促进了碳界面层形成,导致了在较高温度烧结时吸波材料介电常数对温度的敏感性,使吸波材料介电常数的实测值与计算值之间出现了很大的差异,形成的碳界面层复介电常数的虚部较高,使吸波材料对电磁波的损耗进一步升高,从而使吸波材料的吸波性能得到增强。     

聚吡咯/聚酯纤维复合材料吸波性能的探讨

聚吡咯是含有π电子共扼体系的高聚物,经掺杂反应电导率发生变化,当其电导率处于半导体状态时,具有良好的吸波性能.本文采用原位聚合法以聚酯纤维为基布,以吡咯为单体,制备具有良好吸波性能的柔性聚吡咯/聚酯纤维复合材料.首先探讨了吡咯浓度,温度,时间对复合材料吸波性能和表面电阻的影响;其次研究了其外观形貌和强力.结果表明:制备的聚吡咯复合材料具有良好的吸波性能;在0~106Hz频率内,吡咯浓度0.8 mol/L实验组,介电常数的实部、虚部均最大;1.0 mol/L实验组的损耗角正切最大;吡咯浓度0.8 mol/L实验组表面电阻最小;室温实验组的介电常数实部、虚部、损耗角正切最大,且明显优于其他组.反应时间150 min实验组的各项介电性能都明显优于其他组,且其电阻最小,导电率最好.