香蒲衍生Fe/C复合材料的制备及其吸波性能

生物质材料具有特异的微观形态和孔道结构,被认为是碳组分优良的形态遗传材料,且生物质材料来源广泛、价格低廉,亦符合国家可持续发展的战略需求。基于此,本文选取生物质香蒲为主要碳源,Fe³⁺为金属源,经原位吸附和碳热还原得到碳基底表面均匀负载的Fe纳米粒子(Fe/C复合材料),随着煅烧温度的升高,铁纳米粒子的结晶度增强;Fe/C-700复合材料在低频和高频具有多重共振行为,有助于介电损耗能力的提升;二维反射损耗结果显示,900℃的Fe/C复合材料的吸波性能最好,厚度为5 mm时,4.4 GHz处达到最大反射损耗-35 dB,复合材料优良的吸波性能取决于其较好的阻抗匹配特性和介电损耗与磁损耗的协同作用,本研究将为新型磁性碳基吸波材料的合成提供高效、便捷的合成策略。     

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。     

MXene及其复合吸波材料的制备与性能研究进展

信息时代迅猛发展的同时也给人们带来了日益严重的电磁污染问题,发展先进微波吸收材料不仅可以减少电磁波污染,也对军事安全有着重要意义.MXene是一种新型二维材料,独特的二维结构、丰富且可控的表面官能团、高比表面积、高导电率和低密度等特点使其成为一种理想的高性能微波吸收材料.本文讨论了MXene及其复合吸波材料的制备方法,...     

介电型石墨烯吸波复合材料研究进展EI北大核心CSCD

石墨烯因其独特的介电特性、高比表面积、低密度等性质,被认为是新一代吸波材料的有力候选。然而,单一组分的石墨烯吸波性能不佳,因此近年来石墨烯基吸波复合材料成为研究热点。本文介绍石墨烯及其复合材料的吸波机理与特性,指出介电型石墨烯作为极具发展潜力的吸波复合材料具有轻质、高强、宽频、薄层的特点。从石墨烯基体与掺杂体两方面综述了介电型石墨烯吸波复合材料的研究进展。最后指出,开发损耗能力强的新型介电掺杂体、构筑多组分吸波复合材料体系、建立通用的设计方法以及探索大批量的制备方法是未来的研究方向。     

碳基纳米氮化铁复合材料的制备及其吸波性能

将纳米铁粉均匀混合在聚丙烯腈中进行预氧化和碳化处理,制备出碳包覆纳米铁氮化合物复合材料。用XRD、SEM、TEM、强磁计和矢量网络分析仪等对不同碳化条件下复合材料的相结构、组织形貌、磁性能和电磁参数进行表征,研究了碳化温度对吸波性能的影响。结果表明,当碳化温度为700℃时Fe的剩余量最少,Fe3N的相对含量大于Fe4N并且有少量的Fe3O4;当碳化温度为750℃时Fe3N相对含量较少,Fe和Fe4N的相对含量占优,Fe3O4被还原;当碳化温度升高到800℃时,产物的主要物相是Fe和Fe3C,少量Fe3N,几乎没有Fe4N。涂层厚度为1.5 mm的样品小于-10 d B的频宽达到4.5 GHz,在15GHz处反射损耗最小(为-13 d B)。     

海参状镍@聚苯胺(Ni@PANI)纳米复合材料的制备及其微波吸收性能

本文采用原位聚合法以氯化镍和苯胺为原料制备了镍@聚苯胺(Ni@PANI)纳米复合材料,研究了该纳米复合材料在2~18GHz频段内的微波吸收性能,在14GHz时测得最大反射损耗为-35dB,吸波频带宽度约4GHz,这使镍@聚苯胺纳米复合材料优于单一的聚苯胺材料和镍离子掺杂的聚苯胺材料。对其介电常数、磁导率以及界面极化情况的研究结果表明镍@聚苯胺纳米复合材料的优良的吸波性能来自于其同时具有介电损耗和磁损耗,以及界面极化增强。     

结构吸波复合材料的吸波性能

本文制备了以石墨粉为添加剂的结构吸波复合材料,研究了吸波剂含量和材料厚度对材料吸波性能的影响并分析了其相关机理。结果表明:随着石墨粉含量、材料厚度的增加,复合材料的最大吸收峰均向低频方向移动,实验试样中最大反射率可达-16.8dB,有效带宽约3GHz,具有一定的工程实用价值。复合材料的吸波性能与石墨粉含量、材料厚度密切相关,含量、厚度引起材料的电磁参数发生改变,进而导致吸波性能发生变化,电磁参数与吸波性能的规律有待进一步深入探讨。     

炭纤维及其复合材料的吸波性能和吸波机理

炭纤维和炭纤维复合材料在隐身技术中已经得到了广泛应用。通过分析连续炭纤维、短切炭纤维、螺旋形炭纤维、异形截面炭纤维、掺杂改性炭纤维及其复合材料的微波电磁特性和吸波性能,探讨了以上几种炭纤维的吸波机理,其中螺旋形炭纤维和异形截面炭纤维是最有发展前景的两种吸波炭纤维。     

复合吸波剂填充水泥基材料吸波性能研究

对水泥基掺杂混合吸波剂复合材料的吸收性能进行了研究，在水泥基体中分别填充不同比例的炭黑／二氧化锰、炭黑，铁粉、炭黑／铁氧体并进行吸波性能测试，结果表明试样在2．6～18GHz频段内具有更强的吸收性能，〉10dB的带宽最多可达12．4GHz。并用阻抗匹配和谐振理论解释了吸波剂含量和种类对吸收性能及吸收峰的影响。     

吸波材料（RAM）用抽耗介质及RAM技术发展趋势

综述了吸波材料中常用损耗介质／吸收剂的种类、性能特点和吸收机理，阐述了目前ＲＡＭ研究的发展趋势。     

MoS2/CoFe/C复合材料的制备和吸波性能

先水热合成MoS₂/CoFe₂O₄纳米复合吸波材料,再通过合理的物料配比并使用无水葡萄糖作为碳源和还原剂,使MoS₂/CoFe₂O₄复合材料在氮气氛中还原为MoS₂/CoFe/C三元纳米复合材料。对这种复合材料的形貌、相结构及电磁参数进行表征、模拟分析其最佳匹配厚度和吸波性能,研究了碳源浓度对复合材料的组成和性能的影响并根据弛豫理论讨论其吸波机制。结果表明,厚度为3 mm的这种复合材料在12.4 GHz处的最低反射损耗可达-42.9 dB;厚度为4 mm时低于-10 dB的频带宽度可达7.1 GHz。     

石墨烯增强FeSiAl-MoS2/PLA复合材料吸波性能

多元材料复合是制备轻质、宽频和强吸收吸波材料的有效方法。以聚乳酸(PLA)为基体,FeSiAl、MoS₂和石墨烯(GN)为填料,通过球磨和熔融挤出两步法制备了可用于熔融沉积成形(FDM)的FeSiAl-MoS₂-GN/PLA复合材料。采用XRD、拉曼光谱、SEM和矢量网络分析仪分别对复合材料的物相结构、微观形貌和电磁特性进行了表征,并研究了石墨烯含量对复合材料吸波性能的影响。研究表明:石墨烯、FeSiAl和MoS₂随机分散在PLA基体中,形成了复杂的导电网络;多元材料复合构筑了丰富的介电/磁异质界面,有利于促进界面极化;当石墨烯含量增加时,复合材料的吸波性能随之增强,当石墨烯含量为5wt%时,复合材料的吸波性能最佳,在厚度为1.7 mm时最小反射损耗为?27.90 dB,在厚度为1.9 mm时有效吸收带宽为4.96 GHz(12.64~17.60 GHz)。其优异的吸波性能归因于良好的阻抗匹配及介电损耗和磁损耗之间的协同作用。      

羰基铁/钛酸钡复合材料的制备及吸波性能

采用溶胶-凝胶法和物理共混法制备纳米钛酸钡和羰基铁/钛酸钡复合材料。通过X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、矢量网络分析仪(PNA)等测试手段对材料的物相、形貌和性能进行了表征和分析。结果表明:所制备出的样品为粒径约60nm的四方晶相的钛酸钡和分散均匀的羰基铁/钛酸钡复合材料;在0~6GHz范围内,羰基铁/钛酸钡复合材料的吸波性能较纯羰基铁有了很大的提高,当wBaTiO3=4%时,其吸波性能最佳,最大吸收峰值为-22.9dB,-10dB频宽为2.196GHz。     

碳包裹纳米铁、镍及铁镍合金粒子的制备及其吸波性能

以聚丙烯酸阳离子交换树脂(PAA)为碳源,与铁、镍二价离子交换后形成含金属的前驱体(M/PAA),经500℃热解制备碳包裹纳米铁、镍及其合金粒子.采用TG研究了前驱体PAA和M/PAA的热解特性;采用XRD、HRTEM等对热解产物的形貌和结构进行了分析表征,并采用弓形法测试了热解产物对电磁波的吸收性能.结果表明,M/PAA的热稳定性强于PAA;500℃热解M/PAA可获得粒径为10～35nm的碳包裹纳米铁、镍及其合金粒子.以碳包裹纳米铁、镍和铁镍合金粒子为吸收剂(质量分数为50%),石蜡为粘结剂,涂层厚为2mm时,碳包裹纳米铁粒子的吸波性能最好,在11.7GHz频率时吸收峰值Rmin为-10dB,频宽△dB可达6.0GHz.     

MoS2/生物质碳复合材料的制备与吸波性能

为了解决MoS₂吸波材料电导率低的问题,以柚子皮（SP）为原料,采用一锅水热及高温煅烧法制备了MoS₂/生物质碳（BC）复合材料。通过调节初始Mo源、S源的含量来调控该复合材料中MoS₂的含量。微观形貌、结构和电磁参数结果表明,随着复合材料中MoS₂含量的增加,MoS₂在BC表面由片状零散分布转变为花状包覆,MoS₂/BC复合材料的电导率和复介电常数逐渐降低。通过调节MoS₂与BC的比例,实现对MoS₂/BC复合材料电磁参数的有效调控,进而优化其阻抗匹配特性。MoS₂的花状结构有利于促进电磁波的多重反射/散射。同时,MoS₂与BC之间存在丰富界面,有利于促进界面极化,增强MoS₂/BC复合材料对电磁波的衰减能力。所制备的MoS₂/BC-0.8最小反射率损失（RL）值为-40.1 dB,有效吸收带宽为5.9 GHz（11.1～1...     

石墨烯-羰基铁粉线材的制备及其吸波性能分析

为了提高单一磁性吸波材料的吸波性能,以聚乳酸(PLA)作为基体材料,将磁性材料羰基铁粉(CIP)与石墨烯(RGO)进行复合,制备RGO-CIP/PLA复合材料。通过TG、XRD等多种测试手段对复合材料的结构、形貌等进行表征。同时使用矢量网络分析仪对复合材料的电磁参数进行测试,计算出不同厚度的吸波性能,研究了RGO的添加量对RGO-CIP/PLA复合材料的吸波性能影响。结果表明：当RGO质量分数为4wt%,CIP质量分数为20wt%时,RGO-CIP/PLA复合材料吸波性能最优;吸收厚度为3 mm时,达到了-27.25 dB最小的R_L值,同时其吸收带宽为2.922 GHz (7.227～10.149 GHz)。同时,随着其吸收厚度的增加,有效吸收带宽(R_L<-10 dB)会移动至较低的频带。     

石墨烯/酞菁铁复合材料的制备与吸波性能

采用酞菁铁（FePc）粉体和石墨烯（G）共研磨热压法制备了G/FePc复合材料,研究了G对FePc耐热性能和吸波性能的影响。采用SEM和XPS表征了G/FePc复合材料的表面形貌和G与FePc之间的相互作用,结果发现,FePc均匀地吸附于G片层表面,且固化后形成了层状结构,从而改善了G/FePc复合材料的耐热性能和吸波性能。进一步通过TGA和矢量网络分析方法研究了不同G添加量对G/FePc复合材料的耐热性能和电磁性能的影响,并对G/FePc复合材料不同厚度的吸波性能进行了模拟分析。结果表明,G/FePc复合材料的耐热性能和吸波性能均随着G含量的增加而提高,当G添加量为5%（质量比）时,G/FePc复合材料在1 000℃热解残留率达到62.2%,在3.5 mm厚度下最大反射损耗达到-30.50 dB,反射损耗小于-10 dB的带宽为1.38 GHz,具有优良的耐热性能和吸波性能。      

铁钴镍合金粒子/石墨薄片复合材料的制备与吸波性能研究

利用超声和酸处理工艺将膨胀石墨剥离成纳米厚度的薄片,并利用简单的共沉积和退火还原工艺在石墨薄片上均匀沉积了铁钴镍磁性合金粒子.样品静磁性能与吸波性能的测试结果表明,此类材料具备优异的软磁性能和电磁波吸收性能.以600℃退火的Fe₃Co₆Ni/石墨薄片作为吸波剂的复合材料在12.6GHz处最大吸收可达-24dB,有效吸收带宽(<-5dB)达8GHz.通过调节合金的元素比例和退火工艺,可以控制样品的吸波性能.     

碳纳米管加载量对复合材料吸波性能的影响

将不同质量分数的碳纳米管和环氧树脂充分混合，制成复合吸波涂料并涂覆在铝板上制成吸波涂层。采用TEM对碳纳米管的形貌进行观察。使用反射率扫频测量系统HP8757E标量网络分析仪检测复合材料的吸波性能。结果表明，复合材料在2GHz～18GHz均有良好的吸波性能。碳纳米管加载质量分数为8％和10％时，复合材料吸波性能最佳。8％碳纳米管加载量，峰值最大，达到～22．55dB，波峰出现在12．32GHz，带宽分别为2．56GHz（R〈-8dB）和4．00GHz（R〈-5dB）。10％碳纳米管添加量，带宽最大，分别达到2．80GHz（R〈-8dB）和7．00GHz（R〈-5dB），波峰出现在13．67GHz，峰值为-14．59dB。