稀土元素对磁性吸波材料微波吸收特性的影响

吸波材料是指能够吸收衰减入射的电磁波,并将其电磁能转换成热能而耗散掉或使电磁波因干涉而消失的一类功能材料,磁性吸波材料是目前研究和应用最多的一类。在磁性吸波材料中掺入微量稀土元素能很好地提高材料的吸波特性。本文综述了稀土磁性吸波材料的研究现状,阐述了稀土磁性吸波材料的吸波机理和制备方法,提出了稀土磁性吸波材料的研究方向。     

PANI/SrFe12O19复合材料的结构和吸波性能

采用氧化物法制备了导电聚苯胺(PANI)铁氧体磁性复合颗粒.利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等分析手段观测了复合粒子的形貌、结构和性能,采用矢量网络分析仪在0.5～20GHz频段内测试了材料的吸波性能.实验结果表明,具有核/壳结构的导电聚苯胺复合材料具有较好的吸波性能.当SrFe12O19和Li0.45Zn0.1Fe2.45O4掺入量分别为15wt%和5wt%时,最大衰减为24.7dB,-8dB带宽达4.4GHz.因此通过调整复合体中铁氧体的含量和种类,可以调整其特性以满足不同需求.     

铁氧体吸波材料吸波性能影响因素研究进展

铁氧体是研究较多的一种吸波材料,具有优良的吸波性能,广泛应用于电磁吸波领域。综合近几年铁氧体吸波材料的研究进展,论述了铁氧体的粒径、物相、形貌及晶体结构对吸波性能的影响,并在此基础上对铁氧体吸波材料的发展进行了展望。     

磁性不锈钢409L合金吸波材料的电磁与吸波性能

针对现有磁性金属吸收剂耐腐蚀性能不足的问题,以不锈钢409L粉为吸收剂、硅胶为基体制备了不同吸收剂含量的吸波材料,采用HP8722ET矢量网络分析仪对其电磁与吸波性能进行了研究。实验结果表明,在2~18GHz范围内,随着频率的增高,磁性不锈钢409L/硅胶吸波材料的介电常数实部(ε′)基本保持不变;介电常数虚部(ε″)不断增大;而磁导率的实部(μ′)和虚部(μ″)不断减小。随着409L合金吸收剂含量的增大,ε′、ε″和μ″不断增大;μ′在低频时随着体积含量的增加而增大,在高频却相反;3mm厚吸波材料最小反射率先减小后变大,吸收峰由高频向低频移动,半高宽逐渐变窄。409L体积分数为20%时,最小反射率为-17.8dB,其对应的峰值频率为9.4GHz,有效带宽(≤-8dB)达到5.27GHz(7.03~12.3GHz);体积分数为30%时,最小反射率为-24.1dB,其对应的峰值频率为6.3GHz,有效带宽(≤-8dB)达到4.5GHz(4.2~8.7GHz),在X和C波段具有较好的吸波性能。而且通过对材料进行二层设计,能够有效地进行宽频吸收,具有一定的应用前景。     

短切碳纤维/AlN/环氧树脂绝缘导热复合材料性能研究

通过浇注工艺制备了短切碳纤维/AlN/环氧树脂复合材料,研究了复合材料热、电和力学性能。结果表明,复合材料的热导率、介电常数、弯曲强度和模量随短切碳纤维含量增加而上升,其电阻率则下降。当短切碳纤维体积含量由0变化到1.8%时,复合材料的热导率由1.14W.m-1K-1提高到1.45W.m-1K-1;弯曲强度和模量分别提高了14%和13%;而体积电阻率和表面电阻率分别由2.69×1015Ω.m和2.09×1013Ω降到6.16×1012Ω.m和2.95×1010Ω。复合材料的热膨胀系数随碳纤维含量变化不大。     

新型吸波材料设计与电磁性能研究

通过双层和三层设计,吸波材料与空间波阻抗匹配优良,电磁波损耗特性适宜,并测试了吸波材料的吸波性能和力学性能。实验结果表明:双层和三层水泥基吸波板在2~18 GHz频率范围内低于-10 d B的有效带宽分别为3.7和10.8 GHz,双层水泥基吸波材料的力学性能优于三层材料,掺0.5%碳纳米管能有效提高其抗压强度。     

多层宽带雷达吸波涂层吸波性能及损伤特性

以铁磁性粉体为吸收剂、聚氨酯为粘结剂,基于静电喷涂技术制备了具有优异吸波性能的雷达吸波涂层。结果表明,具有多层结构的雷达吸波涂层不仅可以在垂直入射条件下实现宽波段、高强度吸收,同时在斜入射条件下也具有极其优异的吸波性能。在入射角度为35°～70°范围时,其在厚度为1.2 mm时反射损耗峰在5～18 GHz范围内仍然可以达到-10 dB。特别的是,在入射角度为62°时,其反射损耗峰达到-50 dB,真正实现了宽波段、广角域、高强度吸收。此外,基于所设计和制备的多层铁磁性雷达吸波涂层,利用Ansoft HFSS搭建多层多界面仿真模型,结合有限积分法分析了典型损伤脱落对其吸波性能的影响,为后续开展多层铁磁性雷达吸波涂层维护与损伤评估提供理论指导。     

添加稀土对吸波材料性能的影响

在铁砂、铁氧体和铁磁－铁电等复合电波吸收材料中掺入微量稀土氧化物能全面大幅度提高材料的吸波特性。最大吸收量可提高54％－125％,10dB带宽扩展近一倍。匹配厚度也有所降低。还发现,稀土氧化物的掺入量存在极值,添加混合稀土氧化物比添加高纯度稀土氧化物能获得更好的效果。因此添加稀土复合物是提高吸波材料性能的一种途径。     

吸波材料吸波机制及吸波剂性能优劣评价方法

吸波材料已被广泛应用于民用领域的抗电磁干扰和国防领域的雷达波隐身。吸波材料通常由吸收剂和粘接剂复合而成,其吸波性能由复合材料的电磁参数和吸波材料的厚度共同决定。为了提高吸波材料的吸波性能,近年来不同类型的吸收剂,包括磁性铁氧体颗粒、磁性金属颗粒、碳材料、磁性颗粒/碳材料复合物得到广泛研究,但吸波材料在"薄、轻、宽、强"综合目标的实现上却进展不大,其主要原因是研究者在有关吸波材料的吸波机制及吸收剂性能优劣的评价标准上没有达成科学共识。本文介绍了吸波材料随厚度变化的吸波特征,根据最近的实验和计算结果阐明了吸波材料的吸波机制,基于吸波机制提出了吸收剂性能优劣的评价方法。期望通过对吸波材料吸波机制以及吸收剂性能优劣评价方法的讨论,促进吸波材料的研究和应用取得实质进展。     

核辐照对吸波材料电磁性能的影响

铁基磁性吸波材料在接受电子和＾６０Ｃｏ（γ光子）辐照后,其电磁性能（μ、ε）发生明显变化,分析了辐照引起材料电磁性能变化的原因以及电磁性能变化对这类吸波材料吸收电磁波性能的影响。     

多晶铁纤维吸波材料的微波磁性研究

实验研究了纤维组分、直径和长径对比对多晶铁纤维微波磁导率的影响。结果表明,选择具有高本征磁导率和低电导率的材料制备多晶铁纤维有利于提高多晶铁纤维的微波磁导率;多晶铁纤维的微波磁导率随纤维直径的增大而减小,随长径比的增大而增大。介绍了一种高性能多晶铁纤维的研制及其微波磁性。     

Fe_3O_4/锶铁氧体复合吸波材料的制备与性能

以F127为表面活性剂和模板制备出分布均匀的Fe3O4颗粒,通过透射电镜分析,发现颗粒基本无团聚,且具有独特的结构和性质.将Fe3O4与锶铁氧体复合制成复合吸波材料,研究了复合材料的结构、形貌、磁性能与吸波性能.发现复合材料的吸波性能不仅与复合材料中各组分的配比有关,还与材料的种类和结构有关,我们制备的Fe3O4颗粒由于加入了共聚物F127 ,产生了独特的结构,有助于电磁波在材料内部的反射和干涉损耗,使得复合材料的吸波性能有较大的提高.当Fe3O4颗粒的含量为40%时复合材料的吸波性能最好.     

JRLX/T型碳纤维复合芯导线的特性及工程应用

碳纤维复合芯导线因材料和结构与一般钢芯铝绞线不同,其应力、弧垂特性、输送容量、电能损耗等具有明显的优越性。从不同设计条件下的10 000多个导线应力弧垂计算数据中摘录了一些有代表性的数据,分析了该导线在输电线路新建、增容改造工程中的应用,阐明了该导线的实用性和经济性。     

架空输电线路碳纤维复合材料防护套研究与应用

针对几起由于开山炸石崩起的碎石损坏导线,引发输电线路故障,研制了一种重量轻、耐高温、耐化学腐蚀、抗冲击等特点的碳纤维复合材料防护套,并成功应用于山西电网,运行效果良好.     

特高压直流工程中碳纤维复合芯导线选型研究

随着特高压交直流电网规模日益扩大,输送容量不断增长,对输电导线的安全性、可靠性和经济性均提出了较高要求。碳纤维导线相比传统导线,具有强度大、弧垂小、输送容量大等特点。根据特高压直流工程的特点,分析研究了碳纤维复合芯导线在特高压直流工程中的可行性,并选取了几种同等截面等级的碳纤维复合芯导线与常规钢芯铝绞线进行电气特性、机械特性、经济性的全面比较,得到综合性能较优的碳纤维复合芯导线型号,为特高压直流工程导线选型提出建议。     

炭黑填充型硅橡胶复合材料的制备及其性能研究

以硅橡胶为基体,T60导电炭黑为填料,制备了填充型硅橡胶复合材料。研究了炭黑填充量、硫化剂用量以及硫化时间对橡胶物理性能和导电性能的影响。结果表明:炭黑填充量、硫化剂用量以及硫化时间均会对橡胶的物理性能和导电性能产生影响。其中,炭黑填充量对橡胶的导电性能影响最为显著。当炭黑用量为20份,硫化剂用量为7份,硫化时间为11 min时,所得橡胶的物理和导电性能最佳,拉伸强度为5.67 MPa,扯断伸长率为133.1%,撕裂强度为16.9 kN/m,邵尔A硬度为81,体积电阻率为165Ω.cm。     

新型复合导线用碳纤维芯材的制备工艺

新型碳纤维复合芯导线是近年来输变电工程领域出现的一种可替代传统钢芯导线的全新产品,其核心技术是碳纤维复合芯的成型工艺。对影响碳纤维复合芯成型工艺的纤维体积含量、纤维和树脂的界面性能、模具内的非稳态温度场及拉挤模具的工艺要求进行了研究。     

碳纤维复合芯导线损伤检测

针对碳纤维复合芯导线抗剪切强度低、易劈裂,其损伤无法用肉眼识别,易造成断线事故的问题,探讨利用超声波和红外线对碳纤维复合芯棒损伤进行检测的可行性,实际测试结果证明,利用超声检测短距离碳纤维复合芯棒的缺陷是可行的.