LiZn铁氧体的制备和吸波性能研究

用溶胶-凝胶法制备了Li0.35Zn0.3Fe2.35O4粉体,采用HP8722ES矢量网络分析仪测量了样品在2～18GHz频率范围的复介电常数εr(εr=ε′-jε″)和复磁导率μr(μr=μ′-jμ″).采用传输线理论公式,对材料的吸波性能进行了模拟.结果表明,随着匹配厚度d的增加,吸波性能增强.当d=4mm时,材料的吸波曲线出现双吸收峰;d=5mm时,材料的吸收峰值位于4.4GHz,反射率为-19.96dB,-10dB吸收带为2.8～9.0GHz,带宽为6.2GHz.吸波材料在低频区有良好的吸波性能.     

BaMnZnCoTi—W型铁氧体微波吸收特性的研究

对用Co2 + 、Ti4 + 置换Fe3 + 的BaMnZn -W型铁氧体的制备和微波吸收性能进行了分析研究 ,发现涂层厚为 1.0 6mm在 7.0～ 12 .0GHz频率范围内有 3个损耗吸收峰 ,峰值最高达 3 4dB以上 ;同时测量了复数磁导率 μ～( =μ′ -jμ″) ,复介电常数ε～( =ε′ -jε″) ,求出了磁损耗角正切tgδm 和介电损耗角正切tgδe,初步分析了 3个损耗吸收峰可能产生的机制。比较了在相同工艺条件下 ,随Co2 + 、Ti4 + 含量增加 ,铁氧体的吸收频率特性和涂层厚度的关系。     

化学镀镍碳纳米管的微波吸收性能研究

采用化学镀的方法对碳纳米管进行表面镀镍,TEM观察证实了碳纳米管上已镀覆了镍层,镀层厚度约8～15nm.采用HP8722ES矢量网络分析仪测量了样品在2～18GHz频率范围内的复介电常数(ε=ε′-jε″)和复磁导率(μ=μ′-jμ″).用吸收屏理论公式计算其反射损耗(R.L.)、匹配厚度(dm)及匹配频率(fm).结果表明,随着匹配厚度的增大,化学镀镍碳纳米管的吸收峰没有发生移动,当匹配厚度dm=0.2mm时,样品最低反射损耗达-11.40dB,对应的匹配频率fm=15.6GHz,而且在整个电磁波频率测试范围内,反射损耗值均＜-10.5dB,能够作为一种理想的电、磁损耗型吸波材料.     

利用改进的同轴线传输/反射法测量材料的射频电磁参数

介绍了传输/反射法测量射频介质参数(复介电常数(εr=ε′r-jε″r=ε′r-jσ/ω·ε0)和相对复数磁导率(μr=μ′r-jμ″r))的基本原理;对Nicolson算法中的厚度谐振、多值性和相角跳变等问题进行了深入分析,并提出了改进方案.利用网络分析仪的扫频技术解决了多值性的问题.文章利用矢量网络分析仪和同轴夹具组成的测试系统对聚氯乙烯、聚丙烯、聚甲醛、铁氧体及介电型吸波材料的电磁参数进行了测算,对空气间隙、试样长度和S参数等误差影响因素进行了分析.文章还利用两个系列的同轴夹具(Ф16mm/Ф7mm和Ф7mm/Ф3.05mm).对几种常用电介质材料进行了测算,对同轴传输线高次模对测试频率范围的影响规律进行了探索.本文为研究电工电子功能材料在高频应用场合下的储能特性和损耗特性奠定了基础.     

聚苯胺原位包覆碳纳米管材料的制备及性能

在苯胺的盐酸溶液中，用过硫酸胺((NH4)2S2O8)作氧化剂，在碳纳米管上原位生成并包覆了聚苯胺，用SEM及TEM观察了包覆前后碳纳米管的结构形态，并对这种材料表面性质及微波电磁参数进行了研究。结果表明：碳纳米管／苯胺重量比为4：1时，生成的聚苯胺可完全包覆在碳纳米管上，包覆层厚度为10nm-20nm；碳纳米管经聚苯胺包覆后表面能增大，包覆后的碳纳米管在水中及固体状态时分散性明显得到改善，微波电磁吸收系数的实部(ε’，μ’)、虚部(ε”，μ”)及电磁损耗因子(tgδe=ε”/ε’，tgδm=μ”/μ’)均得到了提高，表明聚苯胺包覆后碳纳米管有望成为一种电磁波屏蔽材料。     

等离子喷涂工艺参数对FeCrBSi合金涂层结合强度的影响

采用等离子喷涂工艺在Q235钢基体上直接制备了FeCrBSi合金涂层,使用正交试验法研究了喷涂工艺参数对涂层结合强度的影响,并对喷涂工艺参数进行了优化,同时在优化参数的基础上进一步研究了涂层厚度对结合强度的影响。结果表明：等离子喷涂制备FeCrBSi合金涂层的最佳工艺参数为喷涂电流900A,主气流量44．8L·min-1,辅气流量27．8L·min-1,喷涂距离110mm;采用最佳工艺制备的涂层与基体的结合强度为18．2MPa,内聚强度为33．5MPa;随着涂层厚度的增加,涂层与基体的结合强度明显下降,而涂层的内聚强度先上升后下降,较佳的涂层厚度为347．2μm。     

等离子喷涂WC-12Co涂层的组织与性能

为了提高WC-12Co涂层的喷涂质量,采用大气等离子喷涂(APS)方法在Q235钢基体上制备WC-12Co复合涂层,探讨了不同工艺参数下涂层的组织与性能,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和能谱仪(EDS)研究涂层形貌和微观组织及涂层成分演变规律,采用显微硬度计测试涂层显微硬度。结果表明:涂层主要由WC和W2C以及少量的Co3W3C和Co6W6C相组成;涂层主要以机械结合方式为主,厚度大约在300μm,粘结层厚度约为60μm。该试验最优工艺参数为电流300 A,送粉率50 g/min,喷涂距离110 mm;优化后涂层硬度为1 169HV0.5 N,孔隙率为3.6%。     

环氧树脂包裹超微铁磁性复合粒子电磁参数的研究

用反相微乳液方法制备了环氧树脂(EP)包裹超微铁磁性复合粒子。用SEM、XRD进行了微观结构的表征,进行了复介电常数(ε=ε′-jε″)和复磁导率(μ=μ′-jμ″)的测试。结果表明复合粒子呈EP包裹α Fe结构;它能有效阻止超微铁粒子的氧化。随着复合时ATPU用量的增加,复合粒子的密度减小。ε和μ均随ATPU用量的增大而减小。ε′、μ′和μ″均随频率的增大而减小;当ATPU用量<2.32%时,ε″随频率的增大而减小,但当ATPU用量增大,ε″随频率的变化不明显。     

膨胀石墨基纳米镍、铁、钴化学镀制备复合吸波材料

为了获得薄、轻、宽、强等性能理想的吸波材料,采用化学镀的方法在膨胀石墨表面镀覆纳米镍、镍钴、镍铁钴,制备了复合吸波材料.SEM和EDs分析证实,膨胀石墨表面镍层、镍钴层、镍铁钴层的镀覆厚度约为70～150 nm.采用HP8722ES矢量网络分析仪测量了复合吸波材料在2～18 GHz内的复介电常数(ε=ε'-jε")和复磁导率(μ=μ'-jμ").用吸收屏理论公式计算了反射率损耗(R.L)、匹配频段(fm)及匹配厚度(dm).结果表明,当dm=0.3 mm时,镀覆镍铁钴层的复合吸波材料最低的反射损耗达-28 dB,对应的fm=13.5 GHz,R>L<-10 dB时频宽达7.5 GHz.本法制备的复合吸波材料符合"轻、薄、宽、强"的现代要求.     

碳纤维表面α-Fe的MOCVD生长制备及吸波性能研究

以Fe(CO)5为前驱体,通过金属有机化学气相沉积((MOCVD))工艺在碳纤维(CF)表面沉积连续α-Fe膜,从而制得CF@Fe复合材料。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和矢量网络分析仪对粉末的结构及电磁性能进行表征,并对其吸波性能进行研究。结果表明:碳纤维表面沉积的膜层为纯α-Fe相,厚度约为0.7μm,沉积薄膜比较均匀完整地覆盖在碳纤维表面,没有裂纹、孔洞等明显缺陷;碳纤维表面沉积α-Fe膜后,其电磁性能发生了明显改变,吸波能力有了较好改善;利用测得的同轴环样品的电磁参数,模拟计算出CF及CF@Fe涂层在厚度d=2 mm条件下的反射率曲线,可以看出,沉积连续α-Fe膜后使得样品的吸收峰向高频移动,最小反射率峰值减小,小于10 dB的频宽增加4.2 GHz。