掺天然磁铁矿水泥基复合材料电磁波吸收性能研究

以天然磁铁矿粉为低成本吸收剂制备了水泥基吸波材料,采用矩形波导法测试了不同磁铁矿掺量试样的复介电常数与复磁导率,并基于传输线与阻抗理论计算了试样的反射率。结果表明,掺天然磁铁矿水泥复合材料在8.2~12.4GHz频率范围内具有较高的电磁参数,表现出明显的电损耗与磁损耗。磁铁矿水泥复合材料存在2.5和8.5 mm两个匹配厚度。随磁铁矿掺量的增加,吸收峰向低频方向移动。当试样厚度为2.5mm时,磁铁矿掺量15%时,复合材料吸波性能最好,吸收峰值达到-14.8dB,反射率低于-10dB的频带达到2.1 GHz,而试样厚度为8.5mm时吸收峰值较低,但是吸收频带较窄。     

用于电磁波吸收的碳纳米管水泥基复合材料

采用弓形法对多壁碳纳米管(MWCNTs)水泥基复合材料的吸波性能进行了实验研究。结果表明,当MWCNTs掺量为0.6%(质量分数)时,厚度为25mm的试样在2.9GHz处获得最强吸收峰值-28dB,并能够在2～8GHz范围内对出现在吸收峰值附近的电磁波进行充分吸收;厚度为35mm的试样在8～18GHz表现出良好的宽频吸波性能。当MWCNTs掺量为0.9%(质量分数)时,水泥基复合材料在8～18GHz低于-10dB的带宽达到7.1GHz。力学强度测试结果表明MWCNTs在一定掺量范围内改善了水泥基材料的力学强度,但掺量的继续增大会导致力学强度的下降。MWCNTs掺量为0.9%(质量分数)的水泥砂浆抗压强度为60.2MPa,抗折强度为10.2MPa,虽然较空白试样有所下降,但仍有较高的力学强度。     

掺铁氧体和石墨水泥基复合材料吸收电磁波性能

研究了添加铁氧体和石墨水泥基复合材料(F/G/C)的吸波性能。通过改变铁氧体、石墨的配比,分析了影响该材料电磁吸收效能的主要因素,并探讨了其影响机制。结果表明:石墨添加量20 vol%时材料出现逾渗现象,逾渗区内介电损耗有较大值;0.5～4 GHz范围内影响吸收深度的最主要因素是石墨,影响吸收宽度的最主要因素是铁氧体,最佳水平组合为20 wt%60μm铁氧体、10 wt%250μm铁氧体、30 vol%石墨,吸收深度可达-32 dB且明显优于单组分复合;吸收主要机制是磁损耗,石墨的加入改善了材料空间波阻抗。     

掺铁氧体和石墨水泥基复合材料吸收电磁波性能

研究了添加铁氧体和石墨水泥基复合材料(F/G/C)的吸波性能。通过改变铁氧体、 石墨的配比, 分析了影响该材料电磁吸收效能的主要因素, 并探讨了其影响机制。结果表明: 石墨添加量20 vol%时材料出现逾渗现象, 逾渗区内介电损耗有较大值; 0.5~4 GHz范围内影响吸收深度的最主要因素是石墨, 影响吸收宽度的最主要因素是铁氧体, 最佳水平组合为20 wt% 60 μm铁氧体、 10 wt% 250 μm铁氧体、 30 vol%石墨, 吸收深度可达-32 dB且明显优于单组分复合; 吸收主要机制是磁损耗, 石墨的加入改善了材料空间波阻抗。      

石墨—MDF水泥基复合材料屏蔽电磁波性能

研究了石墨、聚合物（ＰＶＡ）及材料厚度对石墨－ＭＤＦ（Ｍａｃｒｏ－Ｄｅｆｅｃｔ－Ｆｒｅｅ）水泥基复合材料屏蔽电磁性能的影响及其机理。结果表明：当石墨添加量超过１８ｖ．％时，材料对２００１６００ＭＨｚ的电磁波有１０－４０ｄＢ的衰减效果，屏蔽效率Ｓ随材料中聚合物增加而降低，随材料厚度增加而升高，随电磁波的频率ｆ的增加有升高的趋势。当石墨在水泥基体里形成导电网络时，材料的电阻率ｐｖ发生显著变化，即出现渗     

原位生长FeCo/rGo纳米复合材料的电磁波吸收性能研究

利用化学开发高性能吸波材料是解决电磁污染问题和实现军事装备雷达隐身的有效手段。基于化学原位生长策略,以金属离子Fe²⁺和Co²⁺为原料,采用一步水热法制备FeCo/rGo复合材料,并对其形貌、结构以及吸波性能进行测试和分析。结果表明,当FeCo和氧化石墨烯的复合比为1∶0.5在厚度1.9 mm时有效吸收带宽达到5.5 GHz,其最小反射损耗达到-54.14 dB。复合比为1∶1时则实现了1.3 mm, 4.5 GHz有效吸收带宽的吸波性能,这表明FeCo/rGo磁性材料有望成为一种极具应用价值的电磁吸波材料。     

石墨－MDF水泥基复合材料屏蔽电磁波性能

研究了石墨、聚合物（ＰＶＡ）及材料厚度对石墨－ＭＤＦ（Ｍａｃｒｏ－Ｄｅｆｅｃｔ－Ｆｒｅｅ）水泥基复合材料屏蔽电磁波性能的影响及其机理．结果表明；当石墨添加量超过１８ｖ．％时，材料对２００—１６００ＭＨｚ的电磁波有１０—４０ｄＢ的衰减效果，屏蔽效率Ｓ随材料中聚合物增加而降低，随材料厚度增加而升高，随电磁波的频率ｆ的增加有升高的趋势．当石墨在水泥基体里形成导电网络时，材料的电阻车ρｖ发生显著变化，即出现渗滤阈值（ＰｅｃｏｌａｔｉｏｎＴｈｒｅｓｈｏｌｄ）现象后，具有较好的屏蔽性能，屏蔽电磁波主要以吸收电磁波为主．     

纳米相电磁波吸收剂的研究现状与趋势

讨论了纳米相电磁波吸收剂的结构特点及吸波机理，评述了纳米相电磁波吸收剂的研究及发展情况，并指出了纳米相电磁波吸收剂的发展趋势。     

SiCNW-Cf/LAS复合材料的制备和电磁波吸收性能EI北大核心CSCD

采用热蒸发法,以乙炔黑为碳源,在碳纤维(Cf)布上制备不同摩尔硅碳比的SiC纳米线(SiCNW)。通过浆料浸渍及真空烧结工艺,以不同摩尔硅碳比下制备的SiCNW-Cf作为中间夹层制备SiCNW-Cf/LAS(Li2O-Al2O3-SiO2)复合材料。结果表明:随着摩尔硅碳比的减小,SiCNW的直径不断减小,产量先增加后减小,并在摩尔硅碳比为1∶3时达到最高。摩尔硅碳比为1∶1时,所制备的SiCNW-Cf/LAS具有对电磁波的最低反射损耗-40.9dB(7GHz,3mm)。摩尔硅碳比为1∶3时,所制备的SiCNW-Cf/LAS具有吸收电磁波的最大有效带宽4.61GHz(Ku波段,1.5mm)。SiCNW-Cf/LAS复合材料优异的吸波性能归因于其对电磁波较高的介电损耗、散射损耗以及LAS对材料与空间阻抗匹配的调整。     

蜂窝铝-木基复合材料电磁波吸收特性研究

采用时域有限差分(FDTD)方法,对蜂窝铝-木基复合材料的电磁波吸收特性进行了研究。探讨了嵌入蜂窝铝的层数、蜂窝孔径、层间距以及周期尺寸等结构参数对复合材料电磁波吸收特性的影响。结果表明,在1~20GHz频率范围内,蜂窝铝的嵌入可明显改善其电磁波吸收性能。嵌入的层数越多,复合材料对电磁波的吸收效能越好;在8mm厚木材中嵌入5层具有单一孔径蜂窝铝时,复合材料的电磁波吸收效果最高可达70%。并且蜂窝孔径越小、层间距越大,复合材料的电磁波吸收性能越好。将具有不同孔径的蜂窝铝有序组合,可以进一步提高复合材料对电磁波的吸收率,最高可达到80%。     

钢纤维混凝土的吸波性能研究

对建筑工程中广泛应用的厘米级钢纤维混凝土的吸波性能进行了研究，以期能探索一条大型建筑及军事掩体的电磁防护新途径。研究了不同长度，不同占空比钢纤维混凝土对军用频率范围电磁波的吸收衰减特性，并分析了它们之间的关系。2－18GHz其最大吸收率达9.8dB,4dB带宽最高15.28GHz.     

基于空心球壳结构的吸波平板的吸波性能研究

对炭黑包覆发泡聚苯乙烯（EPS）颗粒的吸波性能进行了研究。讨论其吸波机理表明,谐振损耗和散射损耗对这种空心球壳结构的吸波体具有重要的意义。调节导电层厚度和球体半径可以控制吸波体的吸收强度和谐振频率。将其应用于水泥基吸波平板中发现它可以显著提高复合材料的吸波性能,特别是低频段的吸波性能,而且降低了材料密度。因此,炭包EPS颗粒是一种轻质高效的吸波填料,具有广泛的发展前景。     

Electromagnetic and microwave absorbing properties of magnetite nanoparticles decorated carbon nanotubes/polyaniline multiphase heterostructures

Magnetite nanoparticles decorated CNTs/PANI multiphase heterostructures were prepared by polymerization of aniline monomer and an additional process of the coprecipitation of Fe²⁺ and Fe³⁺. Scanning electron microscopy and transmission electron microscopy observation indicated that the monodispersed magnetite nanoparticles were uniformly decorated on the surface of CNTs/PANI. The formation of magnetite nanoparticles on CNTs/PANI was mainly through a preferentially position-selective precipitation process. More interestingly, a portion of Fe₃O₄ nanoparticles was found to form core–shell structures with PANI. The effects of different additional amounts of NH₂Fe(SO₄)₂·6H₂O reactant on the magnetic properties and microwave absorbing performances of CNTs/PANI/Fe₃O₄ heterostructures were investigated. The CNTs/PANI/Fe₃O₄ multiphase heterostructures were proved to be superparamagnetic. The microwave absorption measurement showed that the CNTs/PANI/Fe₃O₄ samples under 1.5 g of NH₂Fe(SO₄)₂·6H₂O condition exhibited much more effective absorption performance. These results suggested the novel CNTs/PANI/Fe₃O₄ multiphase heterostructures with PANI as the second phase may be potential candidate for microwave absorption systems.     

电磁改性谐振水泥基复合材料的吸波性能研究

利用涂挂法,分别在粉煤灰漂珠和闭孔珍珠岩表面涂挂石墨和铁氧体,通过扫描电镜对比改性前后漂珠和珍珠岩表面的微观变化.研究表明石墨和铁氧体在连续釉化面与特殊蜂窝结构的相间的珍珠岩颗粒表面分布均匀,形成了谐振腔吸波体.改性漂珠和珍珠岩分别与水泥基材料复合,形成吸波水泥基复合材料.采用RCS法测量各复合水泥基材料对S～C波段和X～Ku波段的电磁波反射率,研究复合水泥基材料的吸波效能.研究表明与涂挂法改性漂珠相比,涂挂法改性闭孔珍珠岩能有效提高水泥基材料的吸波效能,拓宽了一10dB带宽,具有进一步实际应用研究的意义.     

掺杂 TiO2水泥的吸波性能与力学性能研究

研究了纳米吸波材料与硅酸盐水泥复合材料的吸波性能和力学性能,讨论并分析了纳米氧化钛的用量、分散方式、试样厚度对电磁波反射衰减的关系和纳米氧化钛对水泥基复合材料的力学性能影响。实验结果表明：在8-18GHz频率范围内,纳米氧化钛与水泥制成的复合材料的反射率均小于-7dB,在16．24GHz时其反射率达-16．34(m,反射率小于-10dB的带宽达4．5GHz,且其力学性能明显优于水泥净浆。     

新型吸波复合材料的SMC成型工艺及吸波性能研究

以E-51环氧树脂为基体,Fe78Si13B9粉体为吸波剂成功制备了性能优良的吸波复合材料板,并对其成型工艺以及性能指标进行了系统的研究。研究结果表明,所制备的梯度吸波复合材料板呈现出规整的铺层结构,各层间吸波剂含量分布均匀;复合材料具有优良的力学性能,测得其拉伸强度值为128.03MPa,弯曲强度值为253.04MPa;与此同时,测得吸波剂与环氧树脂不同质量比条件下所制得复合材料板的吸波性能,随着吸波剂含量的增加,反射衰减峰逐渐向低频偏移;当吸波剂与环氧树脂质量比为6∶1时,在2.7～18GHz很宽的频率范围内反射衰减均小于-4dB,表现出优良的吸波性能,从而为下一步的吸波复合材料设计提供有价值的参考。     

改性羰基铁粉-氯丁橡胶复合薄膜吸波特性研究

采用乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂对羰基铁粉94RC进行表面包覆改性,制备了不同厚度的改性羰基铁粉-氯丁橡胶复合薄膜.实验表明,单层复合薄膜厚度为1.58、面密度为3.30kg/m2时,吸收率超过-8dB的合格带宽达到5.2GHz,增加单层膜的厚度,可以使最大吸收峰值向高频移动,并使吸收频带增宽.根据电磁波传播特性和阻抗匹配原理设计并制备了由透波层、过渡吸收层、强磁损耗层组成的厚度0.64、面密度0.71kg/m2的3层复合薄膜,其最大吸收率为-13.45dB,吸收率超过-8dB的合格带宽5.51GHz.     

二氧化锰涂覆EPS方法与效能分析

采用直接涂覆法将二氧化锰涂覆在EPS表面制成吸波球体。实验证实，这种方法有能力涂覆大密度导电粉末，且效果良好。在反射阻抗的测试中，当试样厚度为10mm时，其反射损耗在8～18GHz频率范围内为-7～-15dB，发现随着吸波颗粒中二氧化锰含量和试样厚度的增加，在8～18GHz频段内，试样的反射损耗增加。二氧化锰层吸波球体效能略低于同等导电层厚度的炭粉层吸波球体。     

近红外线吸收纤维的组成、结构与性能研究

以碳化锆、碳化硅和聚丙烯为原料。熔融皮芯复合纺丝制成了具有不同组成和结构的近红外线吸收纤维，并采用DSC、单纤维强力仪、红外灯和点温计等测试了纤维和非织造布的性能。结果表明，陶瓷粉的种类、添加量以及添加方式均影响纤维的近红外线吸收性能，皮层中含有4％(质量分数)碳化锆的纤维具有最佳近红外线吸收性能。