磁损耗型吸波材料的发展现状

基于单一磁损耗型吸波材料存在密度大、吸收频带窄、阻抗匹配差等问题,文章介绍了磁性材料吸波机理及分类情况,简述了近年来磁性材料的国内外研究进展,并对其复合材料的制备方法进行归纳.通过将磁性材料与介电型吸波材料复合、调控磁性吸波复合材料结构、在磁性吸波材料表面涂覆包覆层、以其他金属部分取代铁氧体金属离子等方法,均能有效地提...     

碳纳米管基吸波复合材料的制备及其在纺织领域的应用研究进展

为有效解决碳纳米管在电磁吸波领域存在磁损耗性能弱和阻抗不匹配的问题,综述了近期国内外碳纳米管和磁性金属类复合材料电磁波吸收性能的最新研究进展.首先介绍了碳纳米管的吸波机制;其次围绕碳纳米管进行分析,详细总结了碳纳米管和磁性金属及其金属化合物复合材料的制备方法、影响因素、吸波机制和吸波效果,同时阐述了其在纺织领域的制备及...     

磁性颗粒/碳纤维轻质柔软复合材料制备及其吸波性能

为开发兼具电损耗和磁损耗的新型轻质柔软吸波复合材料,采用聚丙烯腈(PAN)基预氧丝毡浸渍金属盐溶液,经高温处理工艺制备了磁性颗粒/碳纤维轻质柔软复合材料。通过弓形法吸波测试、X射线衍射、X射线能谱分析、扫描电子显微镜观察等方法对材料性能进行表征和分析。结果表明:所制备的复合材料由碳纤维和具有磁损耗性能的Fe—Co—Ni、Fe₃O₄、Fe—Ni、Fe—Co等颗粒组成,磁性颗粒沿着纤维轴向均匀分布,电损耗与磁损耗间的协同作用使磁性颗粒/碳纤维复合材料表现出优异的吸波性能。当处理温度为650 ℃和700 ℃时,试样电磁波发射损耗小于-5 dB的吸收波段分别为8.6~18 GHz和10~18 GHz,电磁波反射损耗小于-10 dB的吸收波段分别为13.9~18 GHz和14~18 GHz。结果表明,过高或过低的处理温度会降低材料电磁波损耗,通过调节处理温度可控制材料的吸波性能。     

基于CuS/RGO@CNF复合材料的柔性超疏水吸波纺织品的制备和性能北大核心

采用低表面能物质聚二甲基硅氧烷(PDMS)为黏结剂,利用纳米硫化铜/还原氧化石墨烯@纤维素纳米纤维(CuS/RGO@CNF)三元复合材料在棉织物上构筑表面粗糙结构,制备了柔性超疏水吸波纺织品。对整理织物的微观形貌和结构进行了表征,研究了整理织物的吸波性能和超疏水性能。结果表明,与纳米CuS、CuS/RGO复合材料相比,CuS/RGO@CNF复合材料具备微观多孔结构,呈现优异的微波吸收性能,最小反射损耗为-49.71 dB,整理的织物在频率为11.46 GHz时最小反射损耗可达到-32.4 dB,水滴接触角达到155.3°,具有优异的吸波、超疏水、防污及自清洁性能。     

石墨烯/磁性颗粒复合吸波材料的研究进展

石墨烯具有独特的二维材料性质,单以石墨烯作为功能粒子制备的吸波材料,吸波性能未达到预期值。为了开发"薄、轻、宽、强"的吸波材料,将不同磁性材料与石墨烯复合,可以改善单一石墨烯吸波材料的缺陷。分析了目前不同石墨烯/磁性颗粒复合吸波材料的吸波性能,主要介绍了石墨烯/磁性颗粒复合吸波材料的国内外最新研究进展,探讨了石墨烯/磁性颗粒复合材料的研究趋势。     

纳米零价铁(nZVI)插层的二维过渡金属碳化物(Ti_3C_2)对水中Cr(VI)的吸附

六价铬Cr (VI)的是制革废水中的主要污染物之一,实现制革废水的达标排放必须降低废水中Cr (VI)含量。本文利用纳米零价铁(nZVI)原位还原实现了对二维过渡金属碳化物(Ti_3C_2)的插层改性,利用扫面电镜(SEM)对该复合二维材料的结构进行了确认。与目前报道的其他二维材料相比,改性后的纳米复合材料n ZVI-Ti_3C_2对Cr (VI)吸附效果优异,饱和吸附量可达58.92 mg/g。吸附等温线表明该吸附过程符合Langmuir模型。     

涂层层数对镍粉/石墨基复合材料介电性能和吸波性能的影响

为了解制备工艺对涂覆型吸波材料性能的影响,实验研究涂层层数对镍粉/石墨基复合材料的介电性能及吸波性能的影响机制。选用PU2540型聚氨酯为黏结剂,镍粉、石墨为功能粒子,涤/棉平纹织物为基布,采用纺织涂层(刮涂法)工艺制备了涂层层数不同的镍粉/石墨基涂层复合材料。测试该复合材料的介电常数(实部、虚部、损耗角正切值)和反射损耗,分析涂层层数对复合材料介电性能和吸波性能的影响。结果表明：在测试频率1～1000 MHz范围内,3层的镍粉/石墨基复合材料对电磁波的极化能力、损耗能力及耦合能力最强;在测试频率10～3000 MHz范围内,涂层层数2层的复合材料的吸波性能最好,反射损耗最小峰值为-26.460 dB;3种涂层层数不同的复合材料在不同频段表现出不同的吸波特性。所得结果可为开发经济实用的吸波材料提供理论参考。     

花生壳多孔碳基超疏水吸波棉织物的制备及性能

以废弃花生壳为原料,通过高温炭化和活化制备花生壳多孔生物质碳材料,并结合低表面能物质聚二甲基硅氧烷（PDMS）,制备超疏水吸波功能棉织物。采用场发射扫描电子显微镜（SEM）和接触角测量仪对样品形貌、结构及性能进行分析,并测试织物的拒水防污性能、自清洁性能以及吸波性能。结果表明,利用PDMS的交联粘结作用成功将花生壳多孔生物质碳材料负载于棉纤维上,基于花生壳多孔生物质碳的表面形貌及特性,整理棉织物表面呈现微观粗糙结构,水滴接触角为159.6°,具有较好的超疏水性能及自清洁性,且当织物厚度为3 mm时,最小反射损耗为-33.17 d B,实现了优异的吸波性。     

不同磁性材料掺杂石墨烯复合材料的吸波性能

单一石墨烯的吸波性能与期望的纳米材料的良好吸波性能存在着显著差距,将不同磁性材料掺杂纳米石墨烯制备吸波性能良好的纳米复合材料。磁性材料主要有纳米钡铁氧体、纳米铁镍合金、纳米四氧化三铁和纳米羰基铁粉。     

吸波涂层复合面料的制备及其吸波性能

利用单层吸波体传输线理论结合计算机辅助设计选配合适的吸波粉体,以铜镍镀层织物和金属纱线混纺织物为基布,以聚氨酯为基体,制备1.5mm涂层厚度的柔性纺织涂层复合面料。对吸波粉体的电磁特性进行了测试和分析,考察分析了2.6GHz-18GHz范围内吸波粉体与基体的不同混比及基布对反射损耗的影响及其机理。结果表明在一定范围内吸波粉体体积百分数的增加,吸波效能提升,频段拓宽,反射损耗曲线的峰值向低频移动。以金属纱线混纺织物为基布的涂层面料的吸波效果优于铜镍镀层织物为基布的涂层面料。     

三维石墨烯多孔复合材料的吸波性能及研究进展

新型吸波剂对于雷达隐身和人体防护具有重要意义,石墨烯作为新型碳材料,因其密度小、导电性好、比表面积大等优良特性被认为在吸波领域具有良好的发展前景.但石墨烯的阻抗匹配较差且容易发生团聚,所以不宜单独作为吸波剂使用.为更加充分地发挥石墨烯的性能优势,将其与其他导电聚合物或磁性材料等复合,是增强吸波能力的一种有效途径.此外,...     

二维碳化物在柔性电磁吸波领域的研究进展

针对传统电磁屏蔽材料因反射电磁波导致二次污染,现有吸波材料厚重、易腐蚀、柔韧性差、吸波频带窄等问题,归纳总结了新型二维过渡金属碳/氮化合物(MXene)及其柔性复合材料在吸波领域的应用研究。分析了MXene所具有的本征缺陷、官能团、高导电率、大的比表面积对吸波性能的影响,提炼出MXene及其柔性复合材料的吸波机制。指出MXene及其柔性复合材料可以通过改变化合物结构和形态结构、层层自组装、复合改性等方法,制备以吸收电磁波为主的电磁屏蔽材料,为新一代轻质超薄、柔性宽频、吸收型电磁屏蔽材料的发展及其在便携可穿戴电子设备上的应用提供了研究方向。     

锶铁氧体/聚苯胺/涤纶复合电磁屏蔽织物的制备及性能表征

为制备以电介质型聚苯胺和磁介质型锶铁氧体为吸波材料的层层复合型锶铁氧体/聚苯胺/涤纶复合电磁屏蔽织物,首先通过原位聚合法制备聚苯胺/涤纶复合织物,然后以聚苯胺/涤纶复合织物为基材,通过涂层工艺制得锶铁氧体/聚苯胺/涤纶复合电磁屏蔽织物。该织物主要通过电损耗和磁损耗两种方式实现电磁屏蔽,并能有效吸收局部空间电磁波数量,以减少电磁波对环境的二次污染。测试了苯胺聚合时间、锶铁氧体含量和涂层厚度对锶铁氧体/聚苯胺/涤纶织物导电性和屏蔽效能的影响。通过计算其反射率和弱化常数研究复合织物的微波吸收性能。结果表明,最佳工艺条件为苯胺聚合时间24 h,锶铁氧体质量分数40%,涂层厚度为0.1 mm。采用该方法制备的锶铁氧体/聚苯胺/涤纶织物,可吸收≥90%的电磁波,且有效吸收带宽为0.8 GHz(8.6～9.4 GHz),表明该涤纶织物可作为一种功能性纺织品用于电磁屏蔽和吸波领域。     

单涂层微波吸收材料参量的匹配机制分析

通过分析单涂层吸波材料内电磁波传输损耗机制,提出了单涂层吸波匹配设计的基本原则和匹配配解析式,得出了电磁参量取值规律,此外,还分析了电磁参量扰动对吸波性能的影响。     

丝瓜络衍生碳纤维基复合材料的电磁波吸收性能

为解决当前多孔磁性碳基吸波材料制备工艺繁杂、能耗高、环境不友好等问题,提出基于多孔生物质源衍生的绿色环保策略。以高孔隙丝瓜络为前驱体,Co²⁺为金属源,二甲基咪唑为配体,经配位自组装获得丝瓜络/金属有机骨架结构复合材料,并经高温煅烧得到碳纤维基钴/碳(LS-Co/C)复合材料。结果表明：在800℃煅烧后,LS-Co/C展现了优异的吸波性能,厚度为1.5 mm时有效吸收带宽为5.2 GHz (12.8～18.0 GHz),其良好的吸波特性得益于错综复杂的三维多孔网络结构为电磁波提供了适宜的损耗空间,在电磁场作用下产生感应电流,并在碳纤维导电网络中快速衰减,同时钴/碳复合材料与碳纤维形成的多重界面极化助力电磁波进一步衰减。该研究将为新型多孔磁性碳基吸波材料的设计开发提供策略。     

聚苯胺多元复合吸波材料的最新研究进展

科技的高速发展使电子设备在人类生活中构成了无处不在的电磁辐射环境，而持续的、高强度的电磁辐射对人类正常生活及精细设备的稳定运行造成严重影响。为了保护人体健康和设备的精细化作业，制备质量轻、材料薄、吸波频段宽、吸收能力强的吸波材料是迫切的科研需求。聚苯胺因具备导电性能优异、环境稳定性强、材料密度小、价格低廉等特点而成为重点研究对象。近年来引入新材料与其复合，以提高阻抗匹配、完善吸波机制的方法使得“轻、薄、宽、强”型吸波材料进一步优化。首先介绍聚苯胺材料的吸波机理，并论述复合型吸波材料的优势及进展，接着论述聚苯胺二元、三元、四元复合吸波材料的最新研究进展，最后对聚苯胺多元复合吸波材料的发展进行进一步展望。     

Fe_3O_4与聚吡咯对棉织物的防电磁辐射整理及屏蔽效能研究

以Fe_3O_4为磁损耗材料、聚吡咯为导电吸波材料,采用两步法制备了Fe_3O_4/聚吡咯/棉防电磁辐射复合织物。首先利用Fe_3O_4纳米分散液对棉织物浸轧、烘干方式获得Fe_3O_4/棉磁性复合织物,并以此为基底材料,以FeCl_3为氧化剂、对甲苯磺酸为掺杂剂,通过原位聚合制备成磁性Fe_3O_4/聚吡咯/棉电磁屏蔽复合面料。探讨了吡咯单体浓度、氧化剂与掺杂剂浓度等因素对织物电磁屏蔽效能的影响规律,以及整理对棉织物吸湿速干性能的影响。实验结果表明,FeCl_3·6H_2O与C_4H_5N摩尔配比为1︰1,摩尔浓度为0.6 mol/L时具有最佳的电磁屏蔽性能,在30~1 500 MHz内,电磁屏蔽效能值可达15 d B,整理前后棉织物的液态水动态传递综合指数由5级降为2级,即整理削弱了棉织物的吸湿速干性能。     

石墨烯吸波材料的研究进展与发展方向

高强度电磁辐射不仅会对人体造成很大的伤害,还会干扰其他电子设备的正常运行。对此,国内外研究人员进行了大量研究,研究重点落在石墨烯吸波材料上。总结近几年来国内外石墨烯吸波材料的研究现状发现,以单一石墨烯为吸波剂制备吸波材料虽然具有一定的吸波性能,但性能测试值与预期值仍存在显著差异。针对现有单一石墨烯吸波材料阻抗匹配较差导致吸波性能较差的问题,以磁性材料与石墨烯掺杂作为吸波剂,改善石墨烯吸波材料的电磁参数及阻抗匹配。     

Fe3O4/Ag/活性炭纤维复合吸波材料的制备及性能研究

本文以活性炭纤维为前驱体,纳米银溶液为银源,先使活性炭纤维吸附纳米银,Fe₃O₄为铁源,再吸附Fe₃O₄制备Fe₃O₄/Ag/活性炭纤维复合吸波材料,经测试其反射率最优为-40d B,具有较为优越的吸波性能。在充分发挥碳材料质轻优势的同时,进一步增强材料的介电损耗和磁损耗,从而提高材料的吸波性能。     

电磁屏蔽织物的研究现状及开发趋势

针对金属纤维混纺交织织物、金属镀层织物、金属离子接枝织物、纳米吸波织物等电磁屏蔽织物,介绍其制备方法、性能特点、应用领域及研究现状,结合目前国内外的研究现状,认为研究多功能复合防护织物和高吸收型电磁屏蔽织物将是电磁屏蔽织物的发展方向。