吡咯浓度对聚吡咯涂层棉复合材料吸波性能的影响

随着手机、电脑、电视等广泛应用于生活和工作中,电磁辐射日益严重,而电磁辐射危害人体健康且影响精密电子设备的运行.为了解决上述问题,以棉机织物为基布,以吡咯为单体,采用原位聚合法制备具有良好吸波性能的柔性聚吡咯涂层棉复合材料,探讨了吡咯浓度对复合材料介电常数实部、虚部、损耗角正切、表面电阻的影响,并对其外观形貌进行了研究.研究表明:吡咯浓度对聚吡咯涂层棉复合材料介电常数实部、虚部、损耗角正切、表面电阻影响较大;吡咯浓度为0.6 mol/L时,聚吡咯涂层棉复合材料的介电常数实部和虚部均最大,吡咯浓度为0.4 mol/L时,聚吡咯涂层棉复合材料损耗角正切值最大.     

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.     

SiC吸收剂电磁参数及吸波性能研究

采用HP-8510B微波矢量网络分析仪测试了超细SiC、SiC晶须和纳米SiC的电磁参数,并对三者的电磁参数进行了比较,结果表明粒径较小的纳米SiC的电磁参数在大部分所测试频段上均高于其余二者.根据电磁波传输线理论计算了3种SiC吸收剂的反射率曲线,发现纳米SiC的吸波性能明显优于超细SiC和SiC晶须.纳米SiC吸收剂的吸收峰随着厚度的增加而增大,谐振频率随着厚度的增加而向低频转移.纳米SiC吸收剂在涂层厚度为5.0mm时,吸收峰值可达-8.45dB,谐振频率为7.12GHz,小于-5dB的频宽为1.8GHz.     

掺杂Sm2O3/丙烯酸酯涂料的雷达吸波性能研究

雷达隐身技术是当前世界各国研究的热点问题,而隐身材料性能的好坏是实现雷达隐身技术的关键。用圆形同轴试样波导法测试了氧化钐、碳纳米管及其两者的复合物在1～18GHz的电磁参数,采用弓形法测试了3种涂层的雷达波反射曲线,并验证了其雷达波反射曲线与电磁参数曲线的一致性。     

聚吡咯网状纳米结构的合成及表征

采用原位聚合法,以聚乙二醇-6000(PEG-6000)为表面活性剂合成网状纳米聚吡咯(PPy),并考察了反应物的物质的量比对产品的形貌和吸波性能影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、矢量网络分析仪对其进行表征,结果表明,Py∶HCl∶FeCl3物质的量比为1∶0.5∶2时,聚吡咯的吸波性能最佳,在3430MHz处达到了-38.9dB。     

Ni粉体制备及其环氧树脂复合材料吸波性能

超细Ni粉具有比表面积大、化学活性高的性质,是良好的电、磁热敏材料,在吸波树脂方面有广泛的用途。首先制备出了Ni粉体团聚体,着重研究了Ni粉体的制备工艺和分散处理工艺。结果表明,采用水合肼溶液还原硫酸Ni的方法能够制备出颗粒呈多角形、平均粒径为11.1μm的Ni粉体;Ni粉以SDS为分散剂,在水中经过球磨机或高速分散机分散后,Ni粉粒径达到3.28μm,且粒径保持5d以上;然后,制备了Ni粉体/环氧树脂吸波树脂,采用同轴电缆法测定了复合材料的电磁参数,研究表明,Ni粉体/环氧树脂复合材料在0.5~12GHz频带范围内具有较高的磁损耗,在频率12GHz时,材料表现出较好的介电损耗模式;Ni粉体/环氧树脂复合材料与空气的电磁匹配特性在频率低于8GHz时非常好,且频率越低,复合材料板与空气电磁匹配特性越好。     

吸收剂形状对雷达吸波材料性能的影响研究

以片状铁、针状多晶铁纤维、球形羰基铁粉吸收剂为原材料分析探讨了磁性吸收剂形状对其微波电磁参数的影响。结果表明，2GHz时磁导率实部最大的为片状，其次是针状，最小的为球形吸收剂，片状铁吸收剂磁导率实部在2GHz时可达4．65，磁导率虚部2～18GHz均高于多晶铁纤维和羰基铁粉。模拟其吸波性能发现片状铁吸收剂吸波性能在2～9．6GHz优于多晶铁纤维和羰基铁粉，可用于提高吸波材料的低频吸波性能。     

多壁碳纳米管电磁参数的研究和吸波性能模拟

系统地研究了不同管径类型的多壁碳纳米管在2～18GHz的电磁参数性能,结果表明多壁碳纳米管没有磁性,而且磁损耗也很小;部分碳管的介电常数实部和虚部随管径的增大而增大,而随频率的增加而减小,20～40nm和40～60nm的CNTs在一定频段范围内介电常数的虚部大于实部,使得其损耗角正切大于1,有利于吸波性能的提高.同时对其吸波性能进行了计算机模拟和分析,结果表明,在2～18GHz范围内,当吸波层厚度设为1mm时,20～40nm的碳管复合物在10dB以上频宽可以达到7GHz,最大损耗峰出现在12.4GHz上,对应值为16.52dB,为实现吸波涂层的"宽、薄、轻"具有一定的理论指导意义.     

石墨烯基吸波材料的研究进展

诸如铁氧体、磁性金属粒子及其合金等传统吸波材料,密度大、环境稳定性差、对电磁波的吸收弱以及吸收频带窄的缺陷限制了其在吸波领域的应用,而石墨烯因其较高的机械强度、较小的密度以及优异的介电性能受到了吸波材料领域众多学者的关注;但由于石墨烯的阻抗匹配性能较差,损耗机制比较单一,导致其吸波性能较差,因此,研究人员通常将石墨烯与其他介电损耗型或者磁损耗型材料复合来增强其吸波性能,此外对吸波剂的结构进行合理的设计也是增强其吸波性能的有效途径。结合国内外的发展状况,对石墨烯基吸波材料的制备以及性能研究做了综述性介绍,并展望了未来石墨烯基吸波材料的发展方向。     

玻璃包覆铁基微丝的微波电磁特性

本文研究了玻璃包覆非晶微丝FeCoMnSiB在微波频段的电磁特性用x射线衍射技术分析了退火前微丝和不同温度退火后微丝的组织结构分析结果表明，铁基微丝在退火前的组织是由纳米晶和非晶混合组成的，经过465～550℃等温退火1h后，微丝内部组织和电磁特性都发生了改变．把退火前和经过不同温度退火处理过的微丝按一定配比分别散乱混合在石蜡基体里制成同轴样品，采用矢量网络分析仪测试微丝在2GHz到18GHz频段的复介电常数和复磁导率，同时模拟计算不同厚度单层吸波涂层的反射吸收率．由退火前微丝填充组成的涂层中，最小反射率可达一30dB；当微丝经过490℃等温退火后，不同厚度涂层的反射率曲线出现了不止一个吸收峰，而且有的曲线上的吸收峰同时都小于-10dB，吸波的频率范围变宽．结果表明，玻璃包覆铁基微丝可作为电磁损耗材料，具有良好的微波吸收特性．     

W型钡铁氧体的溶胶-凝胶法制备及吸波性能研究

利用溶胶-凝胶法制备了W型BaZn1.5Co0.5Fe16O27钡铁氧体.在1000℃得到了单一W相纳米晶,晶粒大小为38nm,在1100℃完全形成了大小均匀的平面六角片状结构,其长度为1～3μm,横向尺寸为143～286nm.对其吸波性能进行了测量,发现有2个强吸收峰:0.9GHz和2.4GHz.吸收性能随烧结温度的升高而下降,在0.9GHz的能量吸收率:1000℃为68%,1100℃为48%;在2.4GHz的能量吸收率:1000℃为94%,1100℃为88%.     

铈掺杂钛酸钡微粉制备与微波吸收特性研究

采用溶胶一凝胶法制备了稀土铈掺杂钛酸钡纳米晶粉体,借助XRD、Raman、SEM以及矢量网络分析仪等分析测试手段对样品晶相、晶格常数、粒径、表面形貌及微波吸收特性进行了研究.结果表明:铈掺杂样品均形成四方相钛酸钡微晶,晶粒发育良好.随着铈掺杂量增大,晶粒逐渐细化,晶格常数a变大,晶格常数c减小;与未掺杂钛酸钡相比,在2-18GHz频率范围内,稀土铈掺杂材料(掺杂量0.2%)的反射损耗明显地提高,反射峰发生蓝移,尤其5.8GHz和7GHz处反射损耗分别提高了15dB和30dB,频带拓宽近2倍.由此可见铈掺杂有利于改善钛酸钡材料的微波吸收特性.     

宽频磁性碳基复合吸波材料的制备及性能研究

目的 以可再生的生物质作为碳源,通过添加氯化钠作为活化剂,制备一种具有优良性能的吸波材料。方法 用一步热解法制备磁性碳基复合吸波材料,用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、氮吸附比表面与孔径分布仪（BET）、超导量子干涉仪（SQUID）等对其物相、形貌、磁性能等进行表征,用矢量网络分析仪（VNA）测试其电磁参数。结果 不同组分的复合材料均具有宽频的微波吸收性能,表现出对生物质用量一定范围内的不敏感特性。生物质用量分别为0.8、1.0、1.5和2.0 g时,制备的不同磁性生物质碳复合材料在填充量（质量分数）为30%时,有效吸收带宽分别达到5.7、6.2、5.8和5.9 GHz。结论 吸波性能对生物质用量一定范围内的不敏感特性,可以避免生物质由于产地、季节等的不同对吸波性能造成影响,同时也有利于制备工艺的实际操作,提高了吸波性能实验结果的稳定性。     

十二烷基苯磺酸钠对三元正极材料结构及性能的影响

为了考察十二烷基苯磺酸钠(LAS)对三元正极材料结构及性能的影响,采用氢氧化物共沉淀法,以镍、钴、锰的乙酸盐为原料,在不同LAS添加量的条件下制备三元正极材料;对所得产品进行X射线衍射、扫描电子显微镜表征和电性能测试,探讨不同LAS添加量对产物的影响,并对LAS作用机理进行分析。结果表明,LAS不会影响材料的层状结构,电性能测试首次放电比容量高达181.9 m A·h/g,经过30次循环后,放电比容量仍可达到168.2 m A·h/g。     

碳基材料吸波性能研究进展

随着雷达探测技术的迅猛发展和电磁波辐射污染的日益加剧,新型吸波材料的研究和开发成为各国研究的热点。单一吸收剂存在吸波频带窄和吸收强度低等缺点,无法满足新型吸波材料频带宽、厚度薄、质量轻、吸收强的要求。碳材料具有密度低和吸波性能好等优点,通过与其他吸收剂的双组分、多组分复合,或对复合材料的微观结构进行设计,碳系复合材料表现出优异的吸波性能。简要介绍了吸波材料的工作机理,然后分别从炭黑、碳纤维、碳纳米管、石墨烯和其他碳系材料等5个方面综述了碳系材料在电磁波吸收中的应用和发展,归纳了碳系材料吸波性能的最新研究进展,最后提出了当前研究中存在的不足并明确了研究方向。     

镀镍石墨烯的微波吸收性能

用化学还原液相悬浮氧化石墨法制备了石墨烯, 经亲水处理后, 利用化学镀镍法在其表面镀上均匀镍颗粒层. 采用SEM、EDX、振动样品磁强计等对样品的形貌、元素成分与磁性质进行了表征, 并用矢量网络分析仪测试了样品在2~18GHz频带内的复磁导率和复介电常数, 利用计算机模拟出不同厚度材料的微波衰减性能. 结果表明, 材料的微波吸收峰随着样品厚度的增加向低频移动, 材料的电磁损耗机制主要为电损耗, 未镀镍石墨烯的吸波层厚度为1mm时, 在7GHz左右最大衰减值?为?6.5dB, 镀镍石墨烯的吸波层厚度为1.5mm时, 在约12GHz时最大值为-16.5dB, 并且在频带9.5~14.6 GHz的范围内达到-10dB的吸收.     

纳米铁钴合金/石墨复合材料的微波吸收性能研究

利用氧化石墨的吸附性能将Fe³⁺和Co²⁺吸附到氧化石墨层间制备出Fe³⁺Co²⁺/氧化石墨复合物, 再通过氢气还原制备出纳米铁钴合金/石墨复合材料, 采用XRD和SEM以及磁滞回线测试等手段对其晶体结构、微观形貌以及磁学性能进行表征, 探讨了FeCo合金含量对其微波吸收性能的影响。结果表明: 所制备的产物为石墨和纳米FeCo合金颗粒组成的二元复合材料, FeCo合金分散在石墨表面和层间, 粒径为30~150 nm。纳米铁钴合金/石墨复合材料是典型的软磁性材料, 饱和磁化强度随FeCo合金含量的减小而降低。随着FeCo合金含量的减少, 纳米FeCo/石墨复合材料的介电损耗逐渐增加, 磁损耗逐渐减小。FeCo合金含量适当时, 介电损耗和磁损耗的协同作用使复合材料具有较好的微波吸收性能。