石墨烯/EPS颗粒填充水泥的宽频吸波性能

水泥基复合材料内部同时添加发泡聚苯乙烯(EPS)颗粒及石墨烯吸收剂可改善其阻抗匹配特性,并提升水泥的吸波性能。石墨烯/EPS颗粒填充水泥样品测试结果表明:样品厚度、EPS的填充量对其吸波性能影响显著;再加入适量的石墨烯后,样品吸收性能有明显改善。石墨烯含量2%、EPS填充率60%、水泥材料厚度30 mm时,石墨烯/EPS填充水泥样品8?12 GHz的反射损耗小于-10 dB。     

具有吸波功能伪装布的制备及吸波性能研究

采用炭包EPS颗粒作为吸波材料填充迷彩伪装布,通过将迷彩布分格填充的方式研究颗粒分布状态对伪装布在1.7~18 GHz频段吸波性能的影响。结果表明,低频段内各试样吸波效果较差,而在X波段反射损耗可达到-8 dB,吸波性能有所提高;Ku波段反射损耗达-17^-9 dB,吸波性能大幅提高。这种差异主要是由于入射电磁波与底面反射电磁波发生干涉、增强吸波小球吸收电磁波的结果。     

层状无机物和石墨复合涂层的吸波特性研究

首次采用层状无机物作为吸波剂与石墨吸波剂复合,制备出了双层复合吸波涂层.层状无机物的复磁导率的实部μ'≈1,虚部μ"≈0,说明它是一种介电损耗型吸收材料,通过介电损耗来吸收和衰减电磁波.并探讨了底层层状无机物和表层石墨用量对吸波性能的影响,实验结果表明:增加表层或底层吸波剂含量,均能使吸波性能曲线向低频端方向移动,反之,吸波性能曲线向高频端方向移动.当底层层状无机物和表层石墨的质量分数分别为11.0%和16.6%时,制得了最大反射损耗为-22.27dB的双层复合涂层,其中小于-5dB和-10dB的频宽分别为5.36GHz和3.12GHz.     

基于熔融沉积成型的多层石墨烯吸波体的快速制备及其性能

在制备石墨烯/聚乳酸(PLA)复合材料的基础上,利用熔融沉积成型技术快速制备了单层均质样件,研究了石墨烯含量对其电磁参数的影响规律,并基于传输线理论计算分析了其吸波效果;选择石墨烯含量较低的复合材料作为透波层的打印材料,石墨烯含量较高的复合线材作为吸收层和再次吸收层的打印材料,并基于四分之一波长匹配理论确定了吸收层、再次吸收层的匹配厚度范围。设计制造了由不同石墨烯/PLA复合材料组合而成的三层吸波体,测试结果表明:三层吸波体的吸波效果远优于单层均质吸波体,且当选取石墨烯质量分数分别为5%、7%、8%的复合材料作为透波层、吸收层和再次吸收层打印材料时,可以获得最佳的吸收效果,此吸波体在13.3~18GHz频段内的反射率均小于-10dB,在17GHz时有-30dB的最大吸收峰值。     

漂珠/钡铁氧体/聚苯胺复合材料的制备及吸波性能研究

以溶胶–凝胶自蔓延燃烧法与原位掺杂聚合法相结合的方式制备了漂珠/钡铁氧体/聚苯胺复合材料。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅立叶红外光谱仪(FTIR)等表征了材料的微观形貌、晶体结构及组成。采用矢量网络分析仪在2~18 GHz频段内测定了复合材料的电磁参数。结果表明:所制材料的介质损耗和磁损耗最大值分别为0.30和0.52;当样品吸波层厚度为3.0 mm时,在电磁波频率为7.1 GHz时样品的反射损耗峰值为–33.74dB,在–20 dB的吸收带宽为3.2 GHz。     

(Zn_(0.3)Co_(0.7))_2-W型钡铁氧体电磁特性及吸波性能

采用sol-gel法合成了Ba(Zn0.3Co0.7)2Fe16O27六方铁氧体样品。通过XRD、SEM和Agilent8722ET网络分析仪等表征手段,研究了样品的显微结构、电磁特性及吸波性能。结果表明:在1250℃下制得的样品基本为单一相的Ba(Zn0.3Co0.7)2Fe16O27铁氧体。样品在14GHz附近出现介电损耗峰,在8～12GHz和15～17GHz内出现很宽的磁损耗。当吸波涂层厚度为1.85mm时,在15.3GHz左右反射损耗峰值可达到–23dB,并且在9～18GHz内反射损耗RL小于–10dB,具有优异的微波吸收性能。     

轻量化吸波胶带性能研究

针对传统吸波胶带面密度大、柔韧性差、频带窄且吸收强度弱等缺点，制备了一种新型的轻量化、高吸收的吸波胶带。吸波胶带采用改性环氧树脂作为基体材料，将石墨烯（rGO）引入羰基铁粉（CIP）中，通过r GO的增韧与阻抗匹配性，进一步优化了吸波胶带的柔韧性且增强了其吸波性能。研究了r GO含量、涂层厚度对吸波胶带的电磁参数、吸波性能以及力学性能的影响。此外，通过SEM等微观手段分析了差异存在的原因。实测结果表明，适量添加r GO,可以形成更多的界面，提升并平衡磁损耗与介电损耗，吸波胶带的吸波性能得到有效改善。当r GO添加量为2%、吸波涂层为1.0 mm时，吸波胶带的吸收峰峰值超过-38 dB，断裂伸长率达148.2%，面密度下降4%，有利于吸波胶带朝着更加轻、薄、宽、强的方向发展。     

热处理对羰基铁粉磁性能和吸波性能的影响

为了改善羰基铁粉的微观结构和吸波性能,对羰基铁粉吸收剂在氮气氛下进行了热处理,热处理温度为300℃,热处理时间为30 h,研究了羰基铁粉的磁性能和在2～18 GHz的吸波性能。以热处理前后羰基铁粉作为吸收剂制备了单层吸波涂层,涂层的厚度为1.2 mm时,热处理羰基铁粉吸波涂层在10.2～15.4 GHz反射率R小于-10 dB,反射率小于-10 dB的频宽为5.2 GHz,反射率小于-5 dB的频宽为10 GHz;最大吸收峰在12.8 GHz,反射率R为-22.68 dB。磁性能研究表明,热处理后随着矫顽力的增加,在2～18 GHz羰基铁粉的微波吸收峰向高频移动,而且吸收峰变宽,吸波性能得到大幅提高。     

羰基铁粉吸波涂层的优化设计

采用机械研磨工艺制备了片状羰基铁粉,并以此制备了羰基铁粉复合材料。研究了研磨时间对羰基铁粉复合材料电磁性能的影响,并对羰基铁粉吸波涂层进行了优化设计。结果表明:当研磨时间小于12 h时,随着研磨时间的增加,羰基铁粉复合材料的介电常数和磁导率逐渐增大。以研磨12 h的羰基铁粉(厚0.7 mm)为底层,原始羰基铁粉为表层(厚1.4 mm)的双层结构吸波涂层性能最优,其反射损耗在3.12~18.00 GHz频域范围内小于–8 dB,在2~18 GHz频域范围内为–9.8 dB(平均值)。该双层结构涂层可用于微波低频段的宽频薄层吸波涂层的制备。     

结构型多尺度超材料吸波体的设计与研究

文中提出了一种结构型多尺度超材料吸波体。微观层面,该吸波体的结构单元采用微米级羰基铁粉 (CIPs)和多壁碳纳米管(MWCNTs),二者可有效提升吸波体的介电损耗及磁损耗特性;宏观层面,吸波体结构单元 顶部为平台型结构,可提升吸波体对电磁波的阻抗匹配特性。仿真结果表明,该超材料吸波体的反射损耗最小值为 -18. 15 dB,吸收率峰值可达0. 98,吸收率超过0. 9 的频带宽度为5. 5 GHz。通过CIPs、MWCNTs 以及吸波体宏观结 构的协同作用,该吸波体可实现高效宽带吸收特性。     

一种带宽展宽的等离子体超材料吸波体的设计

为了在TE波下获得带宽可展宽（11GHz~14GHz频带内）且可调谐的吸收曲线，提出了一种新型超材料吸波体，其周期性结构单元采用蜂窝状特有的六边形结构。对该吸波体的参量分析图进行了计算，研究了变量g和d的数值不同时，对吸波体吸收频带及吸收带宽的影响，并解释了蚀刻"十"字形结构吸波体带宽展宽的成因。结果表明，该吸波体在9.17GHz~9.5GHz低频频域的吸收率达到90%以上，当不同的等离子体谐振区域被激励时，可以实现吸波体的分时分频域吸收以及改善吸波体的吸收性能，改变变量g和d可以实现对吸收频带的动态调控；可以通过在方形结构中蚀刻"十"字形结构的方式拓宽高频频域的吸收带宽，其在12.08GHz~13.91GHz频域的吸收率高于90%，改变变量s可以明显展宽吸收频带，且该吸波体对入射电磁波的角度不敏感。该吸波体的设计思路为拓宽吸波体的吸收带宽提供了一种有效的方法。     

新型纳米吸波涂层的研究

雷达吸波材料吸收电磁波的能力主要靠材料自身的电性能和磁性能业吸收一定频率范围内的电磁波。作者主要研制纳米材料作为新型的吸波材料的损耗介质，测量了β-Ni(OH)2、β-Ni(OH)2-Co、β-FeOOH和混合纳米粉末的频率反射特性。结果表明制备的纳米粉末不仅可以吸收电磁波，而且吸收性能优于其他一些常用的吸收材料，其最大吸收值可达40dB。     

羰基铁与炭黑共混制备吸波涂层的研究

以聚氨酯（PU）清漆为基体,制备了以羰基铁（CIP）和炭黑（CB）为吸收剂的微波吸收涂层。在8～18 GHz频率范围内,使用弓形法测量其反射损耗,分析了涂层的阻抗匹配情况,并采用不同吸收剂共混来提高吸波性能。所制备的涂层中,成分质量比（CB：CIP：PU）为0.1：3：1,厚度为1.1 mm,有效反射损耗（优于-4 dB）的频宽达到了4.3 GHz（12.1～16.4 GHz）。     

流延法制备铁基吸波电磁厚膜的工艺和吸波性能研究

采用流延法制备了铁基吸波电磁厚膜,通过优化混料工艺制备出的厚膜可以达到200μm厚。通过DSC测试确定了叠层固化温度在130℃,固化后的样品可以用于多层吸波结构。通过实验确定了树脂含量21%(质量分数)的浆料和50～80 g/inch的离型力PET膜润湿性良好,流延膜可以连续收卷。测试了2.6～3.95 GHz内吸波厚膜的电磁参数,用弓形法测试了反射率。研究发现:球状铁粉含量85%(质量分数)的吸波厚膜吸收峰值可达-24 dB,-10 dB以下的吸收带宽为4.2 GHz。制备的球状铁粉和片状铁粉基吸波电磁厚膜样品在2～18 GHz范围内搭配使用可以有效吸收电磁波。     

水泥基复合吸波材料的性能研究

对吸波剂和添加剂改性水泥基复合材料的吸波性能和力学性能进行了研究。结果表明：炭粉、MnO_2和SiC三种电损耗型吸波剂对水泥的吸波性能有较大改善,其中炭粉的改性效果最明显;EPS、炭包EPS、珍珠岩和页岩四种添加剂对水泥基体的波阻抗有较好的改善作用,可以提高水泥的吸波能力,其中EPS的效果最明显。以水泥为基体,EPS为添加剂的复合吸波材料,在8~18 GHz范围内,最高反射率可达到-20 d B,低于-10 d B的带宽为6.6 GHz。     

基于有效介质理论的吸波材料性能分析

应用有效介质理论,计算了不同体积比下几种复合吸波剂以及吸波剂与透波体组成的吸波材料的有效电磁参数,并分析了其吸波性能。通过与实验数据的对比,表明这种方法可以很好地预测吸波材料的吸波性能。而且,它可以计算出吸波剂及透波体的最佳配比及材料厚度,这对于设计吸收频带宽、吸收效率高的吸波材料具有一定的参考价值。     

一种多层电阻膜加载宽频吸波结构

本文为了实现宽频带强损耗吸收,设计了一种宽频带组合型吸波结构。该结构采用多层电阻膜和介质组合,通过电路谐振设计使其表面阻抗在谐振频率附近很宽的频带内与自由空间阻抗匹配。仿真结果表明:该吸波结构两个极化下3GHz-10GHz频带内吸收效果都在-10dB以上,在6.8GHz左右吸收最好可达-49.9dB。     

固相法制备锰锌铁氧体及其吸波性能研究

采用固相法制备Mn0.5Zn0.5Fe2O4锰锌铁氧体,通过XRD、SEM和网络分析仪研究样品的物相组成、微观形貌与电磁特性。结果表明:在1 150℃下煅烧5 h后可以制得纯相的锰锌铁氧体,颗粒分布均匀,大小约为250 nm,并且,Mn0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体在11~15 GHz频率范围内反射损耗RL小于-5 dB,在13.8 GHz处反射损耗达到了-12 dB,表现出良好的吸波性能。     

复合助剂高能球磨对羰基铁粉低频吸波性能的影响

采用单一助剂硅烷偶联剂KH-560、表面活性剂硬脂酸钙和复合助剂(KH-560+硬脂酸钙)分别通过高能球磨制备片状羰基铁粉吸波材料的样品,系统地分析研究样品的微观形貌、物相、电磁参数,并通过电磁场传输线理论模拟计算吸波涂层反射损耗。结果表明:与单一助剂样品相比,复合助剂样品团聚现象明显减少,形成了平整、光滑的片状结构;模拟计算在2 mm厚度下,反射损耗小于–10 d B,复合助剂样品带宽达到1 GHz(1.4~2.4 GHz),且在2 GHz处的反射损耗峰值也达到–15 d B,均优于单一助剂样品。复合助剂的使用可以增强偶联剂和表面活性剂在片状羰基铁粉颗粒的表面包覆效果,达到更好的介电调控目的,提高低频吸波性能。     

以MnO2纳米棒为自反应模板通过一锅法制备PPy/Fe3O4复合材料及其吸波性能研究

以MnO_2为自反应模板,采用一锅法制备了PPy/Fe_3O_4复合材料,对比研究了MnO_2及PPy/Fe_3O_4复合材料的吸波性能。用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶-红外光谱仪(FT-IR)和矢量网络分析仪(VNA)等分析测试手段对材料进行了微观形貌观测、结构表征、电磁参数测试以及吸波性能评估。结果表明:PPy/Fe_3O_4复合材料在厚度为5.0 mm、频率为6.9 GHz处反射损耗(RL)达到最佳反射损耗-39.5 dB,有效频宽为3.0 GHz。