片形FeSiAl磁粉复合材料的雷达波吸收机理

雷达波吸收材料已广泛应用于高频电子器件的抗电磁干扰和国防武器装备的雷达波隐身涂层.高性能的雷达波吸收材料要求其中的填充剂在GHz频段具有高的磁导率和合适的介电常数.片形FeSiAl磁粉由于良好的软磁性能,且在GHz频段具有较高的磁导率和相适应的介电常数,其复合材料被广泛用于高性能的雷达波吸收体.本工作制备了不同体积分数和不同厚度的片形FeSiAl磁粉/石蜡复合物,利用矢量网络分析仪测试了复合物在0.1～18 GHz的电磁参数,利用直接探测开路和短路状态下反射系数的方法研究了雷达波在空气-吸波涂层界面、吸波涂层-金属短路板界面的反射性能及反射损耗特性.结合开路和短路状态下反射系数的测量结果和相关模拟计算,直接确定了吸收峰峰值频率和吸波体厚度的依赖关系,进一步利用界面反射模型对吸收峰强度,吸收峰宽度做了深入的原理性讨论.     

硅烷偶联剂对纳米ZnO的有机表面修饰研究

利用硅烷偶联荆(LM-N308)对纳米ZnO进行了有机表面改性.采用红外光谱(IR)、热分析(TG-DTA)、高分辨透射电镜(HRTEM)、润湿性实验等对表面改性前后的纳米ZnO进行了表征.红外光谱和高分辨透射电镜结果表明,在纳米ZnO表面有LM-N308的存在,并形成了有机包覆层.润湿性实验表明,经LM-N308表面改性的纳米ZnO由亲水性变成了疏水性.     

煤粉的硅烷偶联剂表面修饰研究

为进一步改善煤粉的表面活性,利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对煤粉进行表面修饰;对改性前后煤粉,运用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微分析(SEM)、接触角测定仪和沉降实验等方法进行了表征.研究结果表明:KH-570与煤粉能够形成化学结合,表面修饰后的煤粉颗粒能有效阻止了颗粒的团聚,并能够均匀分散在橡胶胶体中,与胶体形成物理和化学交联结构.     

FeSiAl微波衰减材料激光3D打印技术研究

为适应新型微波真空电子器件对微波衰减材料“薄、轻、宽、强”的发展需求,解决传统人工涂敷和烧结无法精确控制涂层厚度的问题,本文提出了使用3D打印SLM技术制备FeSiAl涂层的新思路。首先,筛选出SLM成型后衰减性能最好的FeSiAl合金粉末;其次,研究3D打印工艺参数对成型件衰减性能的影响规律。研究表明,选择200目以细、Fe∶Si∶Al∶O的质量百分比为74.63∶11.64∶3.36∶10.37的FeSiAl合金粉末,取3D打印的工艺参数为激光功率175 W、扫描速度1600mm/s、扫描间距0.06 mm、铺粉厚度0.02 mm,预热温度为80℃,可制备出具有优异微波衰减性能的FeSiAl涂层,较好地满足器件设计及制造需求。     

超细氢氧化镁的硅烷偶联剂表面改性

采用N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂对超细氢氧化镁进行了湿法表面改性,通过SEM、TGA-DSC和FT-IR分析改性机理,表明硅烷是以硅氧烷结构接枝到了氢氧化镁表面。并应用吸油率、沉降时间和氢氧化镁/液体石蜡悬浊液的粘度来表征改性效果,得出了硅烷湿法改性超细氢氧化镁的最佳用量为1.5%(质量分数)。改性氢氧化镁粉体的分散性和表面亲油性得到了明显的改善。     

隔离器用羰基铁系微波吸收材料的硅烷偶联剂改性

用硅烷偶联剂(KH-560)对羰基铁粉表面进行改性,以环氧树脂为基体、改性前后的羰基铁粉为吸收剂制备复合微波吸收材料。采用热重、红外光谱等手段对改性后的粉体进行了表征;对试制的羰基铁粉/环氧树脂复合材料的体电阻率、击穿强度、吸收损耗进行了测试,对使用该材料的隔离器性能进行了研究。结果表明,改性羰基铁粉在树脂中分散性较好,颗粒之间的绝缘程度得到提高,改性后制备的吸收体,击穿强度达700V/mm,体电阻率为4.99×108Ω.cm,6~18GHz频率范围内吸收损耗在1.8~7.8dB/mm之间。6~18GHz边导模隔离器负载中使用该材料,器件驻波比≤1.6时,插入损耗≤1.2,隔离度≥11dB,相对带宽为100%。     

纳米沉淀二氧化硅的硅烷偶联剂原位表面改性

在沉淀二氧化硅的制备过程中,表面活性剂可以起到提高粒子分散性的作用.通过在沉淀二氧化硅制备过程中加入硅烷偶联剂,研究了硅烷偶联剂原位表面改性对沉淀二氧化硅性质的影响,并通过SEM、FTIR等分析手段对改性机理进行了分析.结果表明,当硅烷偶联剂(牌号为SCA-1613)的用量达到沉淀二氧化硅质量的6.0%时,制备得到的沉淀二氧化硅的物化指标明显改善.制得的样品白度97.1,比表面积223m2/g,吸油率为2.42ml/g,堆积密度为0.23g/ml.对改性前后的样品的SEM和FTIR分析表明,制得的沉淀二氧化硅原级粒度为纳米级,经过原位改性处理后,其团聚现象明显改善.FTIR分析表明,用硅烷偶联剂SCA-1613对沉淀二氧化硅在制备过程中进行表面改性时,改性剂分子吸附在二氧化硅颗粒的表面并与其形成化学键合.     

硅烷偶联剂对聚苯胺/钛酸钡复合粒子的结构影响

采用不同类型的硅烷偶联剂对钛酸钡进行表面修饰,实施接枝聚合,制备聚苯胺/钛酸钡核壳结构的复合粒子.借助SEM、XRD和TG等分析方法对复合粒子的表观形貌和结构进行表征,应用Gaussian 03软件对硅烷偶联剂分子在钛酸钡表面接枝的几何构型进行计算.理论计算与实验结果表明,采用硅烷偶联剂后,在钛酸钡表面有效地实施了接枝聚合,硅烷偶联剂的类型对包覆量和复合粒子的密度有着显著的影响,反应型的硅烷偶联剂能够更好地作用于钛酸钡的表面,形成稳定核壳结构的复合粒子.     

硅烷偶联剂KH-550对钾离子筛的表面改性研究

采用硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷对钾离子筛进行了表面改性,考察了偶联剂用量、反应时间和温度对钾离子筛表面接枝率的影响,并通过扫描电镜对钾离子筛改性前后进行了结构表征。结果表明,3-氨丙基三乙氧基硅烷能够成功地对钾离子筛进行表面改性,最佳改性条件为：偶联剂用量为60％（质量分数）,改性温度为110℃,改性时间为5h,...     

硅烷偶联剂KH-550对钾离子筛的表面改性研究

采用硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷对钾离子筛进行了表面改性,考察了偶联剂用量、反应时间和温度对钾离子筛表面接枝率的影响,并通过扫描电镜对钾离子筛改性前后进行了结构表征。结果表明,3-氨丙基三乙氧基硅烷能够成功地对钾离子筛进行表面改性,最佳改性条件为:偶联剂用量为60%(质量分数),改性温度为110℃,改性时间为5h,在此条件下,改性钾离子筛的接枝率为3.5%。     

硅烷偶联剂改性纳米镍粉及其电磁性能研究

使用稀盐酸处理纳米镍粉表面的氧化层,然后用硅烷偶联剂(KH-550)对纳米镍粉表面进行改性,采用活性指数、红外光谱等手段对改性后粉体进行了表征;并通过矢量网络分析仪,利用同轴波导的方法对粒子进行了电磁参数的测定.将实验所得到的电磁参数数据通过计算机模拟转化成材料对电磁波功率损耗值.结果表明,稀盐酸可以去除纳米镍粉表面氧化层;用5%(质量分数)硅烷偶联剂改性纳米镍粉能够显著提高纳米镍粉在有机介质中的分散性,提高了电磁波吸收性能.     

石墨发泡泡沫玻璃微波吸收特性研究

利用简单的技术和低造价研制出针对地面目标的反雷达伪装材料非常必要,也是可行的.本文的目的是研究石墨作发泡剂的泡沫玻璃的微波吸收特性.通过一系列研究发现,泡沫玻璃的吸波性能与石墨的作用、含量、以及泡沫玻璃厚度密切相关.实验结果表明,用石墨作发泡剂的泡沫玻璃在8～18GHz频率范围内具有-5～-13dB的吸波效果,能满足地面目标反雷达伪装的要求.本工作将为低成本、高性能微波吸收材料的设计提供一条新途径.     

含碳纳米管微波吸收材料的制备及其微波吸收性能研究

用竖式炉流动法,以二茂铁为催化剂,噻吩为助催化剂,苯为碳源通过催化裂解反应制备了碳纳米管,碳纳米管的外径为20-50nm,内径10-30nm,长度50-1000μm.分别以碳纳米管、羰基铁粉、碳纳米管与羰基铁粉的混合物为吸收剂制备了微波吸收材料,研究了上述三种微波吸收材料在2-18GHz的吸波性能,与纯碳纳米管和纯羰基铁粉微波吸收材料相比, 碳纳米管与羰基铁粉复合微波吸收材料在2-18GHz的吸收峰明显向低频移动.在含碳纳米管的微波吸收材料中,碳纳米管作为偶极子在交变电场的作用下,产生极化电流,电磁波的能量转换为其他形式的能量,瑞利散射效应和界面极化也是含碳纳米管微波吸收材料的主要吸波机理.     

低熔点玻璃粉包覆FeSiAl合金的结构和电磁性能

将低熔点玻璃粉D250绝缘包覆剂与扁平化的FeSiAl合金粉末机械混合,进行热处理使D250熔融流动而包覆在片状FeSiAl粉末表面。借助XRD,SEM,XRF和EDS等手段研究了包覆后粉末的物相组成、表面形貌和元素组成;用矢量网络分析仪测试了材料在1~18 GHz频率范围内的电磁参数和反射损耗。结果表明,熔融包覆后的粉末形成均匀致密的包覆层,其复介电常数的实部降低到8左右。热处理温度为700℃时材料的最大反射损耗降至-40.10dB,有效频宽达到3.76 GHz。     

CNTs/Polyester复合材料的微波吸收特性研究

研究了添加不同质量分数CNTs的聚酯基复合材料的电磁波吸收性能,初步分析了CNTs的螺旋结构和手征性质导致8～40GHz波段良好的吸收。其中厚度为1.40mm±0.05mm的CNTs/Polyester复合材料在25GHz有较强的吸收峰。     

硅烷偶联剂对纳米羟基磷灰石表面改性的研究

采用硅烷偶联剂(KH-560)对纳米羟基磷灰石(n-HA)表面进行处理, 并研究了n-HA与KH-560的界面作用. 傅立叶红外光谱(FT-IR)以及X光电子能谱(XPS)分析表明, 偶联剂在羟基磷灰石表面黏附, 其中硅羟基(Si--OH)与磷酸氢根(HPO ^2-₄)基团之间脱水形成稳定的Si--O--P化学键, 此外, 硅羟基与HA表面--OH间亦脱水形成化学键合. 偶联处理的HA与聚碳酸酯(PC)复合后, 复合材料的力学强度与未经处理的相比有明显提高. 扫描电子显微镜(SEM)结果显示, 经处理后的HA微粒在PC中分散均匀, 两者间结合紧密, 表明无机有机复合材料间良好的界面作用是提高复合材料力学强度的重要途径.     

镀镍炭毡复合材料的微波吸收特性

用玻璃纤维、镀镍炭毡和高导电性镀镍炭纤维与环氧树脂复合制备了三层结构复合材料证明了镀镍碳毡的吸波性能与镍含量有关；在适当的设计条件下，辅之以少量的炭黑、铁氧体添加剂，可获得较为理想的微波吸收特性     

硅烷偶联剂对集料表面改性的制备及性能表征

利用硅烷偶联剂对集料进行表面改性,使其与集料发生水解和固化反应。基于表面能理论、红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)等微观分析手段对改性前后的集料进行表征,通过直接拉伸、水煮法、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验等宏观手段对改性前后的集料性能进行验证。结果表明硅烷偶联剂表面改性后的集料接触角减小,由原来的亲水性变为亲油性;红外光谱(FTIR)发现硅烷偶联剂与集料之间产生了Si—O—C、Si—O—Si共价键和氢键;扫描电镜(SEM)观测到集料表面形成了一层聚硅氧烷偶联层薄膜,表明集料表面已引入了硅烷偶联剂中的亲油基团;浸水前后表面改性的集料比原集料抗拉强度损失率下降了42.2%;集料与沥青之间的粘附性等级可达到5级,沥青混合料残留稳定度提升11.54%,冻融劈裂强度比提升39.26%。说明了硅烷偶联剂成功对集料进行表面改性,并改善了集料的表面性能。     

SiC纳米/微米粒子表面修饰、涂覆的研究进展

回顾了近些年SiC纳米/微米微粒表面修饰、涂覆的研究进展,分析了影响SiC粒子表面修饰、涂覆的主要因素,并进一步论述了该领域现阶段的发展水平及存在的问题,预测了它的发展前景.