纳米Si/C/N复相粉体的微波吸收特性

采用双反应室激光气相合成纳米粉体装置,以六甲基二硅胺烷((Me₃Si)₂NH)(Me:CH₃)为原料合成了纳米Si/C/N复相粉体,粒径为20 nm~30 nm。研究了纳米Si/C/N复相粉体在8.2 GHz~18 GHz的微波吸收特性,结果表明:纳米Si/C/N复相粉体介电常数的实部(ε')和虚部(ε″)在8.2 GHz~18 GHz随频率增大而减小,介电损耗(tgδ=ε″/ε ')较高,是较为理想的微波吸收材料;纳米Si/C/N复相粉体在不同基体中的微波吸收特性出现很大差异。纳米Si/C/N复相粉体中的SiC微晶固溶了大量的N原子,形成大量带电缺陷,极化弛豫是吸收微波的主要原因。根据纳米Si/C/N复相粉体与石蜡复合体的实测介电参数,设计出多组在8 GHz~18 GHz范围内微波反射系数R≤-8dB的吸波涂层结构。     

纳米Si/C/N复相粉体的制备及其在不同基体中的微波介电特性

以六甲基二硅胺烷（（Ｍｅ_３Ｓｉ）_２ＮＨ）（Ｍｅ：ＣＨ_３）为原料,用双反应室激光气相合成纳米粉体装置制备了纳米Ｓｉ／Ｃ／Ｎ复相粉体．研究了纳米Ｓｉ／Ｃ／Ｎ复相粉体在不同基体中８．２～１２．４ＧＨｚ的微波介电特性,纳米粉体介电常数的实部（ε’）和虚部（ε”）随频率增大而减小,介电损耗（ｔｇδ＝ε”／ε’）较高·纳米Ｓｉ／Ｃ／Ｎ复相粉体中的ＳｉＣ微晶固溶了大量的Ｎ原子,在纳米Ｓｉ／Ｃ／Ｎ复相粉体中形成大量的带电缺陷;极化弛豫是吸收电磁波的主要原因．     

Ba0.6Sr0.4TiO3/PANI的制备及吸波性能研究

采用超声场下原位聚合法制备了Ba0.6Sr0.4-TiO3/PANI复合材料。其结构、形貌和电磁性能分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和HP8510网络矢量分析仪进行了研究。结果表明,HCl掺杂后的PANI是部分结晶的。Ba0.6Sr0.4TiO3与PANI分子链之间存在某些相互作用。与PANI相比,在8.2～12GHz频率范围内,Ba0.6Sr0.4TiO3/PA-NI复合物的ε′值和ε″值均较大。在9.8～12.4GHz的频率范围内,Ba0.6Sr0.4TiO3/PANI复合物的tanδε值大于PANI的tanδε值。Ba0.6Sr0.4TiO3/PANI复合材料具有较好的微波吸收性能,最大损耗为-14dB,-10dB带宽超过了5GHz。     

Si/C/N晶须的微波介电性能

研究了Si/C/N纳米晶须的制备、组成和微波介电性能。利用CVD法制备了化学组成一定的纳米Si/C/N晶须,XRD研究发现晶须的物相主要为β-SiC。热重分析表明该晶须在700℃以上开始氧化,具有较好的抗氧化性。测定了Si/C/N晶须的复介电常数与作用频率的关系,并计算了介电损耗角正切。依据介电性能数据,分别设计了单层和双层吸波材料,对所设计材料的吸波性能进行了计算。对Si/C/N纳米晶须的吸波机理进行了初步的探讨。     

短切SiCf/LAS复合材料的介电性能

讨论了纤雏长度与热压保温时间对含量为25%(体积分数)的短切SiCf增强LAS玻璃陶瓷复合材料介电性能的影响.在8～12GHz频率范围内,介电性能测试结果表明,随纤维长度由2mm增加到4mm,复合材料的复介电常数实部ε′增大,而其虚部ε″及介电损耗tgδ减小.当保温时间由10min延长到20min时,复合材料的ε′增大,而其ε″与tgδ均减小;且保温20min时,其ε′、ε″与tgδ均已接近适合损耗微波能量的数值.复合材料有望成为电损耗型宽带微波损耗材料.     

化学镀制备Ni包覆纳米SiC核壳颗粒及其介电响应

摘要: 采用简单的化学镀方法, 在相对低的温度下制备了具有核-壳结构的SiC-Ni纳米复合颗粒. XRD和TEM分析结果表明,纳米Ni晶吸附在SiC颗粒表面, 可以形成一层连续且致密的Ni包覆层. 基于化学镀和催化理论, 初步分析了化学镀核壳结构形成机理. 利用波导法研究了纳米SiC颗粒和复合颗粒在8～12GHz的微波介电特性. 研究结果表明, 复合颗粒的介电常数实部(ε')和介电损耗角正切值(tanδ=ε'/ε')都明显增强, 并给出相应的理论模型.     

纳米碳化硅粉的制备及其微波介电行为

通过碳热还原法合成了纳米 Si C粉并对其在 8.2～ 12 .4GHz频率范围的介电参数进行了测量。通过改变铝含量和反应气氛分别得到了 β,12 H和 2 1R型碳化硅粉。β- Si C粉具有比 α- Si C粉高得多的相对介电常数ε′r=30～ 5 0 )和介电损耗角正切值 (tgδ =～ 0 .7)。虽然 Al和 N的固溶将 Si C粉的电阻率减小到 10 2 Ω· cm的量级 ,但其相对介电常数和介电损耗却并没有增加 ,反而随 Al含量的增加降低     

纳米Si/C/N复相粉体-硅溶胶涂层的介电和吸波性能研究

以硅溶胶为粘结剂,氧化铝为主要填料,纳米Si/C/N复相粉体为吸收剂,制备了一系列不同吸收剂含量的耐高温吸波涂层.结果表明,当氧化铝和硅溶胶的质量分数分别为64.7%和32.3%时,涂层具有很好的耐高温性能.随着纳米Si/C/N复相粉体含量的增加,试样的复介电常数显著提高,尤其是复介电常数的虚部;且随着频率的增大,复介电常数的实部有明显的减小趋势,呈频散效应.当纳米Si/C/N复相粉体的含量为2.92%(质量分数,下同),涂层厚度为1.6mm、1.7mm、1.8mm时,最高吸收峰随着厚度的增加向低频移动,反射率均小于-4dB.     

SiC(N)/LAS纳米陶瓷复合材料的介电特性

采用LAS玻璃粉末和激光诱导法制备的纳米SiC(N)粉体,通过热压烧结法制备了SiC(N)/LAS纳米陶瓷复合材料,研究了该复合材料在8.2~12.4GHz频率范围内的微波介电特性。结果表明,SiC(N)/LAS的介电常数主要受纳米SiC(N)粉体含量的控制,此外还与烧结温度有关。随着烧结温度的提高,复合材料介电常数和介电损耗均随之增大。SiC(N)/LAS对电磁波的损耗作用明显优于同体积分数的纳米SiC(N)与石蜡混合体,这与烧结过程中形成的碳界面有关。     

Si_3N_4/CrN_x/Ag/NiCrN_X/Si_3N_4复合涂层的光热性能

采用磁控溅射法在浮法玻璃上制备Si3N4/CrNx/Ag/NiCrNX/Si3N4复合涂层,并与浮法玻璃和传统Low-E玻璃进行对比研究了其光热性能。结果表明:随着Ag层厚度的增加,增加了红外线反射率,降低了可见光的透过率,具有良好的隔热性能;使用Si3N4作为内外保护层后,增加了复合涂层的硬度和附着力,而且不影响复合涂层的光谱特性。     

磁控溅射C靶电流对Cr/C和Cr/C/N复合镀层组织和性能的影响

利用控溅射技术,通过改变溅射C靶电流工艺参数,在45#钢上制备出Cr/C和Cr/C/N复合镀层.用能谱仪(EDS),X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)检测镀层的微观组织;用HX-1000型维氏显微硬度计、球-盘摩擦磨损试验机(POD)、光学显微镜(OM)测试镀层的力学性能.结果表明:随C靶电流增加,镀层微...     

Si/C/N纳米粉体的吸波特性研究

采用ＸＲＤ研究了氮原子百分含量为１１．６１%的Ｓｉ/Ｃ/Ｎ纳米粉体的相组成,并测定了粉体介电常数根据介电常数,分别优化设计了单层和双层的吸波徐层,设计的吸波涂层对８~１８ＧＨｚ范围的电磁波有较好的吸收作用．设计厚度为２．７ｍｍ的单层吸波涂层,在８~１５ＧＨｚ范围内反射率＜－５ｄＢ设计厚度为２．８ｍｍ的双层吸波涂层,在８~１８ＧＨｚ频率范围内电磁波的反射率均＜－５ｄＢ,反射率＜－８ｄＢ的频带为６ＧＨｚ．针对纳米粉体的吸波特性,提出了Ｓｉ/Ｃ/Ｎ纳米粉体的吸波机理．     

神经网络模型在Si/C/N吸收剂介电性能控制中的应用

研制高温吸波材料是我国隐身技术的一个新领域,本文应用神经网络技术建立了Si/C/N纳米粉体氮含量-介电损耗角正切变化规律的模型,以期能解决粉体成分对粉体介电损耗角正切的影响问题.研究结果表明,所建立的神经网络模型,可以比较准确和全面地反映粉体成分对介电损耗角正切的影响程度及其规律,模型对粉体氮含量与介电损耗角正切之间关系的预测与实验结果相吻合,证实了将人工神经网络模型应用于高温吸收剂的介电损耗角正切控制和吸收剂的优化是有效和可行的.     

激光气相合成Si/C/N纳米复合粉

本文以大功率CO₂激光器为能源,以廉价的六甲基二硅胺烷[(CH₃)₃Si]₂NH(简称HMDS)和NH₃(加或不加)为原料,合成出纳米非晶Si/C/N复合粉末。研究了HMDS流量和NH₃对粉末组成的影响。结果表明:随HMDS流量(1000～2000ml/min)的升高,粉末的碳含量稍微降低,氢含量稍微升高,而硅、氮含量基本不变。加入NH₃可大幅度降低粉末的碳含量,提高氮含量。粉末的粒径分布范围为10～50nm,为非晶态。在实验范围内,粉末的制备产率为62～113g/h.     

Si-C-Nnp/Si3N4复合材料的室温和高温显微结构与力学性能

以 Si- C- N纳米微粉为增强相 ,Si3N4 为基相 ,采用热压的方法制备了 Si Cp/ Si3N4 纳米复相陶瓷。应用扫描电镜 (SEM)、高分辨透射电镜 (HRTEM)对其结构进行了观察 ,并讨论了结构与性能之间的关系。结果表明 ,所得的 Si Cp/ Si3N4 复相陶瓷的室温力学性能比氮化硅单相陶瓷有较大的提高 ,而 135 0℃断裂韧性达 14 .6 6 MPa· m1 / 2 。Si C微晶在晶粒内和在晶界玻璃相内的钉扎作用是材料高温性能提高的主要因素。     

Co含量对轻质微波吸收剂C/Co纳米纤维吸波性能的影响

采用静电纺丝法结合热处理制备了一种可应用于2~18 GHz频段的高性能轻质微波吸收剂C/Co纳米纤维, 详细研究了金属Co含量对纳米纤维的电磁特性及微波吸收性能的影响。相对于纯碳纳米纤维, C/Co纳米纤维的微波吸收性能得到显著加强, 其主要吸波机制仍是介电损耗。随着Co含量的增加, C/Co纳米纤维的电磁衰减能力逐渐下降, 而微波吸收却先增强后减弱, 含37.8wt% Co的C/Co-5纳米纤维因金属Co粒子和纳米碳纤维的良好结合与协同效应, 以及纤维中特殊的Co粒子@石墨核壳结构所带来的良好阻抗匹配与足够高的电磁衰减能力而表现出最好的吸波性能。模拟计算结果表明, 涂层厚度在1.1~5.0 mm间变化时, 填充5wt% C/Co-5纳米纤维的硅胶吸波涂层的反射损耗(RL)值超过-20 dB的频率范围在3.2~18 GHz, 最小RL值达到-78.8 dB, 其中当涂层厚度仅为1.5 mm时, RL值低于-20 dB的吸收带宽可达6.0 GHz (12~18 GHz)。C/Co纳米纤维优异的微波吸收性能表明, 这些磁性碳杂化纳米纤维有望成为一种极具应用前景的新型吸波材料。     

湿法碳氮硫共掺杂TiO2的制备及其光催化活性

以全硫碳酸铵为掺杂剂,采用湿法由硫酸钛出发制得碳氮硫共掺杂TiO2,通过XRD和XPS对掺杂TiO2进行了表征,并对掺杂TiO2的光催化活性进行了考察。结果表明,微波辅助加热制备的掺杂TiO2中,C元素部分替位取代了TiO2晶格中的Ti 4+;N元素以两种掺杂形式存在,即进入TiO2晶格替位取代O2-产生掺杂和通过化学吸附进入晶格间隙产生掺杂;S元素主要提供S 2p形成S6+取代Ti 4+进入晶格进行掺杂;以甲基橙溶液为对象进行光催化降解,当掺杂量α为1.6、500℃焙烧2h时,掺杂TiO2表现出较高的可见光催化活性,光照70min使浓度为20mg/L的甲基橙溶液的降解率达到99.64%,明显提高了纳米TiO2的光催化活性。