双复纤维排布方式对其吸波性能的影响

采用双复纤维作为吸收剂,在基体环氧树脂中平行、垂直、正交排列,制备出了吸波复合材料。分别研究了平行、垂直和正交排布双复纤维的微波吸收特性,并对双复纤维的吸波机理和吸波性能的影响因素作了初步探讨。结果表明:双复纤维的吸波性能不仅与碳纤维含量有关,还与双复纤维在基体中的排列方式有关,当双复纤维平行排布、含量为0.5%(质量分数)时,复合吸波材料最大反射衰减为-27.3dB,低于-5dB的有效带宽为3.2GHz;当双复纤维垂直排布时其吸波性能不明显;当双复纤维正交排布、含量为1%(质量分数)时,吸波复合材料最大反射衰减为-29.3dB,低于-5dB的有效带宽为3.6GHz。     

含BaFe12O19的尖晶石型铁氧体电波吸收材料平行磁场织构处理感生各向异性

两种含有ＢａＦｅ１２Ｏ１９单畴颗粒的关晶石型铁氧体电波吸收材料经平行于膜面磁场的织构化处理，吸波特性感生各向异性，在择优方向获得最大的性能：最大吸收量分别达到２２ｄＢ和３１ｄＢ，比未处理前增加５７％和３０％，带宽增加，匹配厚度减薄。本文对其作用机理进行了初步的探讨。     

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。     

X波段30 dB吸收的吸波体结构

提出了一种基于介质阻抗变换宽带强吸收的电路模拟吸波体结构,该结构由双层吸波峰窝、介质和单层方环形电阻膜组成。吸波蜂窝作为六边形柱体芳纶纸蜂窝浸渍导电炭黑的复合材料,采用波导法测量了8~18 GHz的等效电磁参数。基于等效电路法分析了该吸波结构的匹配机理,应用多层介质/吸波蜂窝能实现宽带多阶阻抗匹配。采用路仿真技术,进行等效电路参数优化,并选取对应吸波结构参数。路仿真技术和全波仿真的结果保持一致,由此得出了一种快速的优化仿真设计方法。在入射角为0°~20°的范围内,基本实现了X波段双极化的30 dB吸收,且在入射角50°范围内,基本实现了8~18 GHz的10 dB吸收性能。该吸波体结构具有宽带强吸收性能,和优良的机械强度。     

磁场辅助水热法合成的镍纳米晶电磁与微波吸收特性

用磁场辅助水热法合成镍单质纳米晶材料。未加磁场合成的镍材料由匕首状晶粒构成树枝状微结构,外加磁场下合成的样品由棒状以及片状晶粒构成,而且部分晶粒呈平行排列。外加磁场下合成的样品其磁导率和介电常数在8 GHz处同时为负,具有明显的左手材料特性,而且,还具有良好的微波吸收性能,最大反射衰减为-25 dB,衰减低于-8 dB的频率范围为10.32~13.52GHz,与未加磁场合成的镍样品相比,微波吸收峰从8 GHz处移向12 GHz。     

ZnO-羰基铁复合纳米粒子的吸波特性

采用高能球磨法制备了氧化锌-羰基铁复合体吸波剂,研究了材料在0~20GHz频率下的吸波特性。实验表明,随着球磨时间的延长,吸波剂颗粒尺寸减小,吸收峰强度增高。通过对比不同样品的吸波特性发现,氧化锌作为介电材料包覆在羰基铁颗粒上,使得吸收谱向低频方向扩展,吸波效果明显增强。所制备的球磨30h的氧化锌-羰基铁3mm厚样品的-5dB带宽达到10.8GHz,-8dB带宽达到5.1GHz,最大吸收峰为-30dB。     

六角晶系铁氧体纳米晶微波吸收剂的微结构与磁性能

采用柠檬酸盐溶胶-凝胶法制备了Z型平面六角铁氧体纳米晶,并对其进行离子取代和稀土掺杂.采用X射线衍射 (XRD)、透射电镜 (TEM)对其物相组成、显微结构进行研究.发现在1250～1275℃焙烧温度下就可形成均匀单一的铁氧体纳米晶;磁性能和吸波特性研究表明,纳米晶的磁性能和吸波特性明显优于传统方法制备的铁氧体粉末.在X波段(8～12GHz)和Ku波段(12～18GHz)Co2-Z型铁氧体有多个吸收峰,最大吸收量达65dB,10 dB带宽达到6.5GHz,说明这是一种优质的宽频微波吸收材料.     

片状羰基铁低频吸波性能的多因素参数调控

采用高能球磨法制备片状羰基铁,利用正交实验综合研究了球磨时间、原始粉粒径及羰基铁在基体中填充率对吸收峰频率的影响,并对吸收峰频率最低的实验组合研究了吸波剂厚度对吸收强度的影响,优化得到了吸收强度最大的吸波剂厚度,并最终得到具有最佳低频吸收性能的羰基铁-石蜡吸波材料及各项调控参数。结果表明:在设计参数范围内,各因素对吸收峰频率影响程度由大至小依次为:填充率、球磨时间及原始粒径;最佳低频吸波性能工艺参数确定为:球磨10 h、初始粒径6μm及45%填充率,当基体厚度为2.5 mm时,其反射率在2.3 GHz处达到最低值,为-43 dB。     

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。     

短切磁性碳纤维泡沫复合材料吸波性能研究

采用溶胶-凝胶技术对碳纤维磁性涂层改性,并研究了纤维含量、盐雾试验、环境温度对短切磁性碳纤维聚氨酯吸波泡沫复合材料2~18GHz吸波性能的影响以及夹层结构复合吸波材料平板的吸波性能。结果表明,磁性涂层碳纤维性能均匀、吸波效果良好;纤维含量的增加有利于频带的展宽,吸波泡沫在Ku频段具有较好的吸波性能,反射率达-27.06dB;吸波泡沫的耐盐雾性和热稳定性较好;夹层结构具有更好的吸波效果,反射率在-8dB以下的带宽为8.64GHz。     

用铁砂(磁铁矿)尾矿制备的复合电波吸收材料特性

用铁砂（磁铁矿）尾矿为原料可制备性能优良的电波吸收材料。在８￣１２ＧＨｚ,其最大吸收量达１８ｄＢ,匹配厚度０．５８ｍｍ,１０ｄＢ带宽２．５ＧＨｚ。铁砂尾矿经４５０℃淬火处理后最大吸收量可提高到２８．４ｄＢ;用尖晶石型铁氧体吸收材料代替部分尾矿可使吸收峰位置移向宽３．５ＧＨｚ;不同电性介质加入,也能改善其吸收特性,差异较大,尾矿用于生产吸波材料,变废为宝,有较高的经济效益。     

添加BaFe12O19及磁织构化处理对尖晶石型铁氧体基吸波材料特性的影响

在用铁砂制备的铁氧体基复合电波吸收材料中添加一定量的单轴各向异性磁铅石铁氧体单畴微粉,通过磁织构化处理,使高度弥散在基础材料中的磁铅石铁氧体易磁化轴有序排列。结果使铁氧体吸波材料的特性发生明显的变化：吸收量Ａ从１７ｄＢ提高到３１ｄＢ;第二吸收峰位置从９．７５ＧＨｚ移至高频１０．４ＧＨｚ;１０ｄＢ带宽从１．９ＧＨｚ增至２．３５ＧＨｚ;匹配厚度从１．１ｍｍ增至１．７ｍｍ;对应１０ｄＢ吸收量允许涂层厚度变化Δｈ＝１．２ｍｍ等。对作用机理进行了初步探讨。     

复合磁介质吸波材料

将两种铁砂基复合吸收剂，按一定的比例掺在水泥中，在8-12GHz频段测试其吸波特性。发现吸收剂在水泥中添加量存在最佳值，达最佳浓度时，掺铁砂和铁氧体的吸波建筑材料最大吸收量分别由18db和22.5dB提高到27Db和25.3dB，15db带宽增宽一倍多，不同磁介质最佳浓度不同，铁砂磁介质含量小于铁氧体。磁介质浓度越低，匹配厚度越厚。     

稳恒磁场处理对聚乙烯/炭系填料复合材料电导特性的影响

在聚乙烯(PE)、低密度聚乙烯(LDPE)/炭黑、LDPE/石墨、LDPE/碳纳米管的热压成型过程中施加稳恒磁场,研究了磁场处理对聚乙烯/炭系填料复合材料电导特性的影响。研究结果表明:磁场处理能导致聚乙烯的结晶度提高,聚乙烯和LDPE/炭黑复合材料的体积电阻率增加;磁场在石墨片层内和碳纳米管中"诱导"形成感应磁矩,使得石墨片层和碳纳米管分别沿垂直于磁场方向和平行于磁场方向在LDPE中取向,从而导致LDPE/石墨复合材料沿平行于磁场方向的电导率减小,而LDPE/碳纳米管复合材料沿平行于磁场方向的电导率增加。     

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.     

磁场溅射+磁场退火对Ce_9Fe_(91)薄膜高频软磁性能的优化

为了研究磁场溅射和磁场退火对材料磁性能的影响,用磁控溅射制备了几组CeFe薄膜,分别为衬底不加磁场的样品(No)和溅射时衬底加磁场的样品(FS),No和FS样品在外部磁场作用下分别在260℃、360℃热退火处理得到的样品。通过比较磁滞回线和高频磁谱,发现No样品磁退火之后各项性能几乎没变化。而磁场溅射的样品矫顽力更大,面内单轴各向异性场也更大,共振频率变化不大。磁场溅射之后再磁场退火显著地降低了CeFe薄膜的矫顽力,增大饱和磁化强度,增高共振频率。因此最有效的方法是同时利用磁场溅射和磁场退火来提高CeFe薄膜的软磁特性和高频截止频率。     

Relationship between magnetic field strength and magnetic-resonance-related acoustic noise levels

The need for better signal-to-noise ratios and resolution has pushed magnetic resonance imaging (MRI) towards high-field MR-scanners for which only little data on MR-related acoustic noise production have been published. The purpose of this study was to validate the theoretical relationship of sound pressure level (SPL) and static magnetic field strength. This is relevant for allowing adequate comparisons of acoustic data of MR systems at various magnetic field strengths. Acoustic data were acquired during various pulse sequences at field strengths of 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 Tesla using the same MRI unit by means of a Helicon rampable magnet. Continuous-equivalent, i.e. time-averaged, linear SPLs and 1/3-octave band frequencies were recorded. Ramping from 0.5 to 1.0 Tesla and from 1.0 to 2.0 Tesla resulted in an SPL increase of 5.7 and 5.2 dB(L), respectively, when averaged over the various pulse sequences. Most of the acoustic energy was in the 1-kHz frequency band, irrespective of magnetic field strength. The relation between field strength and SPL was slightly non-linear, i.e. a slightly less increase at higher field strengths, presumably caused by the elastic properties of the gradient coil encasings. Electronic Publication     

阳极加载稳恒磁场对PEMFC性能的影响

在工作面积为26.5 mm×26.5 mm的质子交换膜燃料电池(PEMFC)的阳极侧加载不同方向(与阳极侧平行、垂直)、不同强度(0、210、310、390 m T)的稳恒磁场,测出稳恒磁场源的磁场空间分布,得到在PEMFC阳极侧加载磁场对电池性能的影响。实验结果发现:一定强度范围内的磁场能够提高PEMFC的工作性能,但在不同磁场方向与不同磁场强度下,得到的PEMFC工作性能提高幅度有差异。当在PEMFC阳极侧加载垂直磁场时,其最大输出功率提高更大,平行磁场其次。当在阳极侧加载390 mT的磁场时,其PEMFC最大输出功率密度可以达到73.38 mW/cm~2。实验同时发现一定强度的加载磁场还可以提升PEMFC输出功率的稳定性。     

退火时间对FeGaB/Al2O3多层薄膜性能的影响

现代电子元器件的高速发展,以及磁性元器件小型化、集成化需求日益增长,推动了纳米级磁性功能薄膜材料的研究。以高饱和磁致伸缩系数、低矫顽力的FeGaB薄膜材料为研究基础,以提高薄膜软磁性能为目标,使用脉冲激光沉积系统制备了FeGaB/Al2O3复合多层薄膜,发现在350℃的生长环境下,未退火的样品成膜质量较好,但软磁性能一般。为了提高磁性能,进行一组不同退火时间下的退火实验,实验发现样品的铁磁共振线宽较大,且退火时间对吸收峰强度影响较大。     

热处理工艺对Fe-79%Ni软磁合金磁性能的影响

采用真空电弧炉熔炼Fe-79%Ni合金,经过不同的热处理工艺进行退火处理。通过电子探针(EPMA-1600)观察其杂质的含量及晶粒的长大情况;并采用振动样品磁强计(VSM)测得合金的磁滞回线,分析其磁性能的变化。实验结果表明,二段连续退火与一次退火相比较,合金的矫顽力Hc显著降低,饱和磁化强度略有提高;对二段连续退火工艺,随着保温时间的延长,合金的矫顽力Hc显著降低,饱和磁化强度显著提高。