海洋苛刻环境服役的CIPs/EP吸波防腐功能材料

目的 制备兼具吸波与耐腐蚀性能的复合材料。方法 使用KH560对羰基铁粉进行改性,在此基础上分别制备羰基铁粉体积分数为0%、15%、20%、25%的复合材料。通过红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和矢量网络分析仪（VNA）等测试技术对所制备复合材料的微观特征和电磁性能进行分析对比。研究不同羰基铁（CIP）的体积占比与复合材料电磁波吸收性能和防腐蚀性能之间的关系。结果 通过KH560改性后的羰基铁与环氧树脂混合均匀,形成了紧密的网络结构。羰基铁粉为片状,长度为3～10μm。当羰基铁粉的体积分数为20%时,样品的吸波性能和防腐性能较好,综合性能相对最佳。所制备的样品在较宽范围内均拥有良好的吸波性能,在厚度2 mm时反射损耗小于-10 dB的有效带宽达到了4.2 GHz,在8.5 GHz左右时达到了最小反射损耗值（-42.5 dB）。样品在酸和盐的环境下进行7 d加速腐蚀实验后吸波性能未明显降低,这显示了其良好的耐腐蚀特性。结论 将吸波性能优良的羰基铁粉与耐腐蚀性能优异的环氧树脂进行复合,通过调控片状羰基铁粉的体积占比提高了材料的磁导率和介电常数,实现了良...     

高能球磨法制备片状羰基铁及其电磁性能研究

采用高能球磨法进行片状羰基铁的制备,研究了行星式球磨机不同转速和不同球磨时间对羰基铁形状和微波电磁性能的影响.结果表明:在球磨转速为200 r/min,羰基铁开始逐渐出现片状结构;随着球磨时间的延长,羰基铁片状化程度逐渐提高,微波电磁性能也逐渐改善;随着转速的增大,片状羰基铁的宽厚比增大,但同时出现了大量细碎颗粒,磁性能反而发生恶化.球磨转速为200 r/min,研磨16h的片状羰基铁制得的微波吸收材料在4～18 GHz频段的反射率小于-10dB的带宽为7.5 GHz,最大反射率-29 dB.     

Fe—B／Fe3O4纳米复合粒子的吸波性能研究

采用NaBH4溶液还原FeCl3的方法制备Fe-B颗粒,并在Ar／O2气氛下干燥,使其表面不完全氧化,得到了Fe—B／Fe3O4纳米复合粒子。该粒子具有清晰的核壳结构,内核Fe-B尺寸约为20－50nm,外壳Fe3O4厚度约为3nm。将样品与石蜡按质量比1：1制成同轴样品,测试其2～18GHz下的电磁参数并进行分析计算,研究发现,由于偶极子极化、自然共振和涡流损耗,该纳米复合粒子粉末具有优良的吸波性能,其反射损耗RL在频率为12．0GHz的时候达到最小值－31dB,RL值低于－20dB（即吸收率高于99％）的频率范围为10．1～14．2GHz。     

脲醛树脂包覆对片状羰基铁粉电磁吸波性能的影响

目的 提高片状羰基铁粉（FCI）的吸波性能。方法 采用原位聚合法制备脲醛树脂（UF）包覆片状羰基铁粉核壳复合粒子。通过透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射仪（XRD）分别对试验前后样品的微观形貌和物相组分进行表征。采用矢量网络分析仪对处理前后片状羰基铁粉在0.5～18 GHz频率范围内的电磁参数进行测试,基于传输线理论对其反射损耗曲线进行拟合分析。结果 微观形貌及X射线衍射谱结果表明,成功合成了脲醛树脂包覆片状羰基铁粉复合粒子（FCI@UF）。对测得的电磁参数进行分析,与原始片状羰基铁粉相比,包覆后铁粉介电常数和磁导率的实部、虚部均呈下降趋势,电磁波衰减能力减弱,与空气的阻抗匹配能力增强。反射损耗曲线图中,包覆后铁粉能有效吸收频带变宽（以反射损耗小于-10dB的带宽作为有效吸收频带）,由3.15 GHz变为4.38 GHz,在13.84 GHz时有最小反射损耗（-20.64 dB）,最小反射损耗向高频移动,最小值降低率达41.38%。结论 使用脲醛树脂对片状羰基铁粉进行包覆,制备了综合吸波性能更具优势的FCI@UF复合粒子,有效提高了片状羰基铁粉的吸波性能。     

Sm~(3+)掺杂Co_2Z型铁氧体的组织结构和吸波性能

采用普通陶瓷工艺制备了Sm~(3+)掺杂的Co_2Z型平面六角铁氧体,研究了Sm~(3+)掺杂Co_2Z型铁氧体材料的组织结构和吸波性能。结果表明,掺杂一定量Sm~(3+)的铁氧体相结构仍以Co_2Z型六角晶系相为主相,但出现了呈颗粒状弥散分布的富Sm相。掺杂Sm~(3+)样品的吸波性能明显优于未掺杂Sm~(3+)样品,在频率为6.3 GHz时,其最大反射损耗可达到-20 d B,耗损大于10 d B的频带带宽为5 GHz,具有较宽的吸收频带。吸波涂层的附着强度均大于10 MPa,具有良好的力学性能。     

S波段高损耗吸波材料的制备与研究

采用高能球磨羰基铁粉添加偶联剂KH-560制备低频雷达波吸波材料,研究了不同球磨时间下获得的样品电磁参量变化规律,根据传输线理论模拟计算出吸波材料的反射损耗。结果表明:随球磨时间的增加,最大吸收峰向低频转移。球磨8 h后得到的吸波材料在膜厚为2.5 mm时,在2.3~3.0 GHz的S波段范围内,反射损耗RL-15 dB;而在2.7 1GHz处反射损耗RL最低可达-34 dB。     

FeCoNi合金超细粉体的制备及其微波性能研究

采用硝酸盐柠檬酸溶胶凝胶法结合氢还原法制备FeCoNi合金超细粉体。用扫描电镜观察粉体的形貌,用激光粒度分析仪测试粉体的粒度,结果显示：合金粉体呈现片状和针状,粒度分布很宽。将制备的合金粉与石蜡按质量比80∶20混合制成样品,在0.5～8 GHz内,采用矢量网络分析仪测试样品的电磁参数。研究结果显示：合金粉体μ′≥2的频率至少高于3 GHz,有的达到6 GHz;样品的磁导率虚部曲线呈现多模共振的形式。材料反射率计算显示,合金粉的5 dB吸波频宽可达5.91 GHz（2.09～8 GHz）。     

Microwave Absorbing Properties of Ni/Ferrite Mixture

采用溶胶凝胶法制备了平面六角铁氧体,并用扫描电镜 (SEM),X射线衍射仪 (XRD) 对它的形貌以及相结构进行了表征,用矢量网络分析仪 (VAZ) 研究了不同比例的Ni/铁氧体混合物的微波吸收性能。结果发现,随着混合物中的平面六角铁氧体含量增多,混合物的微波吸波吸收峰向高频方向移动,当混合物由 20%Ni + 80% 铁氧体组成时,混合物的微波吸收性能最佳。当吸波涂层厚度为 2 mm时,在12 GHz 处,最小反射率为–20 dB,小于–10 dB的带宽达到了4 GHz。当吸波涂层厚度增加时,吸收峰频率向低频移动,吸收峰值先变小,后增大。当厚度达到一定值时,混合物在 2~18 GHz 之间出现 2 个吸收峰,这对于研究宽频吸收具有重要意义。     

镍铁氧体/聚苯胺复合材料的制备及其性能

采用超声场下原位聚合法制备镍铁氧体/聚苯胺复合材料,并采用x射线衍射仪(XRD)和HP8510网络分析仪研究其结构和电磁性能.结果表明:十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂后的聚苯胺是部分结晶的,镍铁氧体与聚苯胺分子链之间存在某些相瓦作用;与聚苯胺相比,镍铁氧体/聚苯胺复合材料的介电损耗角正切值tanδ<,ε>与磁损耗角正切值tanδ<,m>都增大;镍铁氧体含量为5%和15%(质量分数)的复合材料分别具有最大的tanδ<,ε>暝值和最大tanδ<,m>值;镍铁氧体含量为15%的试样在8～18 GHz范围内综合吸波性能最好,具有最大衰减-23.4 dB,-8 dB带宽为5.73 GHz.     

不同形貌羰基铁的复合对电磁特性及吸波性能的影响

目的增强羰基铁的低频吸波性能,掌握吸收峰频率的调控方法。方法将球形羰基铁与片状羰基铁混合,制作复合材料。通过扫描电子显微镜对两种羰基铁的微观形貌进行分析。通过矢量网络分析仪测量5种质量配比下(3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3)羰基铁复合材料的复介电常数和复磁导率,分析不同形貌羰基铁的复合对电磁特性的影响。同时分析不同配比羰基铁复合材料的吸波性能。结果随着球形羰基铁加入比例的提高,复合材料的复介电常数实部和虚部均逐步下降。羰基铁复合材料的复磁导率实部整体变化不大,虚部呈下降趋势。当片状羰基铁和球形羰基铁质量比为1∶2时,在3.08 GHz处最大吸波性能为20.2 dB,有效吸波带宽(反射率损耗不大于8 dB)为2.43 GHz。结论球形羰基铁的加入可以有效调控复合材料的吸收峰在低频范围内定向移动,增强1~4 GHz范围内的低频吸波强度,扩宽有效吸波带宽。球形羰基铁的加入,降低了片状羰基铁的介电常数,复合材料的电磁阻抗匹配条件得到优化,电磁损耗耦合效应增强,从而提升了该复合材料的吸波性能。     

Microwave complex permeability of planar anisotropy carbonyl-iron particles

Planar anisotropy carbonyl-iron (PACI) particles were prepared from sphere-shaped carbonyl-iron (SSCI) materials by a simple ball milling technique. The frequency-dependent complex permeability of paraffin composites with 50% volume concentration of particles has been investigated in 0.1-18 GHz frequency range. The as-milled PACI composites show a dramatic enhancement of complex permeability and a higher resonance frequency compared with SSCI composite. This is due to the PACI particles, which have an easy magnetization plane and a thickness smaller than their skin depth, suppressing the eddy current effects. Furthermore, the complex permeability is further improved after the PACI composite was rotationally orientated in an external magnetic field. The real permeability of oriented PACI composite reaches a large value of approximate 10.5 at 0.1 GHz, and the resonance frequency shifts to a higher frequency range.     

A flexible microwave absorber based on nickel ferrite nanocomposite

Flexible magnetic composite materials were prepared by incorporating precharacterized nickel ferrite nanoparticles in a natural rubber matrix. The complex dielectric permittivity and magnetic permeability of the composites were measured at different microwave frequencies using the cavity perturbation technique. A steady increase in dielectric permittivity was observed with increase in filler concentration. Maxwell-Garnett mixture equations were employed to model the effective permittivity and permeability of the composite. Reflection loss was estimated by employing the model of single layer absorber backed with a perfect conductor. Reflection loss minima of ?5.9 dB at 3.2 GHz for 12 mm thick rubber ferrite composite sheet is obtained in the S-band while a loss up to ?16 dB could be achieved at 9.5 GHz in the X-band.     

Facile synthesis and electromagnetic wave absorption properties of magnetic carbon fiber coated with Fe-Co alloy by electroplating

Magnetic carbon fiber coated with Fe-Co alloy was prepared by electroplating at 25 °C for 5 min. The obtained magnetic coatings show sheet-like morphology and the crystal structure of the uniform coating is Co₃Fe₇ with a thickness of about 0.5 μm. The saturation magnetization of the magnetic carbon fiber reaches 31.5 emu/g with a coercivity of 87.1 Oe. The complex permittivity and permeability of magnetic carbon fiber/paraffin (30 wt%) composite were measured in the 2-18 GHz frequency range. The reflection loss below −10 dB covers the whole frequency range while below −20 dB the absorption frequency bandwidth is 6.8 GHz, and the minimum value is −48.2 dB at a coating thickness of 1.7 mm. Magnetic carbon fiber exhibits excellent electromagnetic wave absorption properties.     

Microwave absorption properties of TiN nanoparticles

TiN nanoparticles with an average diameter of 15 nm or so were prepared by the reaction of spongy Ti and NH₄Cl at about 530 °C. The electromagnetic parameters of the TiN nanoparticles/wax composite were measured by a coaxial line method. The nanoparticles exhibit good microwave absorbing ability owing to dielectric loss, and the measured reflection loss reaches a minimum value of −16.1 dB at 13.8 GHz. The interfaces between nanocrystalline TiN and the thin amorphous TiO₂ layer on the TiN surface contribute dominantly to the high permittivity and good microwave absorbing properties.     

PVP对石墨烯/Fe3O4复合吸波材料形貌及吸波性能的影响

目的研究分散剂PVP对Fe_3O_4在石墨烯表面分散性的影响,以获得吸波性能良好的吸波材料。方法采用溶剂热法制备石墨烯/Fe_3O_4复合吸波材料,通过扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪、X射线光电子能谱、矢量网络分析仪等对石墨烯/Fe_3O_4复合吸波材料进行表征,并研究了PVP添加与否在石墨烯/Fe_3O_4复合吸波材料形貌及吸波性能的影响。结果添加PVP后的石墨烯/Fe_3O_4复合吸波材料与未添加PVP的相比,Fe_3O_4在石墨烯表面的团聚现象明显减少,尺寸显著减小。通过计算机模拟反射率,未添加PVP的石墨烯/Fe_3O_4复合吸波材料在匹配厚度d=2.00 mm时,在16.25 GHz处达到最大反射损耗-18.79 dB,复合材料反射损耗小于-10 dB的频带宽度可达4.1 GHz。添加PVP的复合材料在匹配厚度d=2.00 mm时,在16.25 GHz处达到最大反射损耗-25.88 dB,复合材料反射损耗小于-10 dB的频带宽度可达4.5 GHz,相比未添加PVP的复合吸波材料,反射损耗小于-10 dB的频带宽度增加0.4 GHz,最大反射损耗提高7.09 dB。结论 PVP能提高Fe_3O_4在石墨烯表面的分散性,并在石墨烯表面形成良好的导电网络,使复合材料的吸波性能明显提升。     

Microstructure and microwave electromagnetic properties of Dy~（3＋）-doped W-type hexaferrites

Ba 1 x Dy x Co 2 Fe 16 O 27 (x = 0.00, 0.05, 0.10, 0.15, and 0.20) was prepared by the solid-state method. The phase structure was studied using powder X-ray diffraction (XRD), the electromagnetic properties were measured, and the reflection loss of Dy 3+ -doped ferrite material was calculated using electromagnetic parameters by the transmission line theory. All XRD patterns showed the single phase of the magnetoplumbite barium ferrite without other intermediate phase when x ≤ 0.15. The values of ε′ and ε″ increased slightly with Dy 3+ ions doping. The values of μ″ and μ′ were improved with Dy 3+ doping, exhibiting excellent microwave magnetic performance. The reasons have also been discussed using the electromagnetic theory. Dy substitution could increase microwave-absorbing performance and broaden frequency band (reflection loss (RL) < -10 dB), and the absorbing peak shifted to high-frequency position. When x = 0.2, ferrite layer exhibited the most excellent microwave-absorbing performance at a thin matching thickness of 1.5 mm. The peak value of RL was around -15 dB, and the frequency band (RL < -10 dB) was about 7 GHz (from 8 to 15 GHz).     

Sr0.8Re0.2Fe11.8Co0.2O19(Re=La,Nd)的制备、表征及吸波性能

采用溶胶凝胶法,制备Sr0.8Re0.2Fe11.8Co0.2O19(Re=La,Nd)复合铁氧体。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、振动样品磁强计和矢量网络分析仪表征粉体的结构及电磁性能。结果表明:得到的粉体为纯净的磁铅石型铁氧体,La3+掺杂样品的各项性能明显改善。在室温条件下,稀土离子掺杂后样品的Ms受到稀土离子掺杂的影响较小,Hc则明显提高;La^3+掺杂样品和Nd3+掺杂样品的Ms值接近,前者的Hc值则明显强于后者的,Sr0.8La0.2Fe11.8Co0.2O19的Ms和Hc分别为58.08A m^2/kg和362.0kA/m。稀土离子掺杂使铁氧体样品的复介电常数(ε′和ε″)增大,与Nd3+掺杂样品相比,La3+掺杂样品的介电损耗和磁损耗改善更为明显。利用传输线理论优化设计时发现,在1.2~2.4 mm之间,随着厚度的增加,Sr0.8La0.2Fe11.8Co0.2O19的反射率峰值先减少后增加,逐渐向低频移动;在厚度为2.0 mm时,其反射率峰值达到最小值为27.8 dB(11.8 GHz),小于10 dB的吸波带宽为5.2 GHz(9.5~14.7 GHz)。     

热处理对锶铁氧体微结构及吸波性能的影响

采用溶胶凝胶自燃烧法,在不同煅烧温度条件下制备了六角锶铁氧体粉体,对其结构、形貌和电磁参数进行了分析。通过绘制匹配解析图,求得各锶铁氧体所得涂层的最佳匹配厚度和最佳匹配频率,并利用传输线理论计算了最佳条件下样品的吸波效果。结果表明:热处理温度对锶铁氧体的结构和形貌有很大影响,以5℃/min升温时,随着煅烧温度升高,颗粒由米粒状逐步转化为完美的六角片状;热处理温度对锶铁氧体吸波性能的影响也较大,1 000℃的样品吸波效果最好,当匹配厚度为5.2mm时,低于-5dB的带宽为4.5GHz,最大吸收峰值为-38dB。     

高岭土表面镀覆Co-P层及其微波吸收性能研究

选用产于茂名和苏州的天然高岭土为原料,通过改性处理和化学镀工艺制备了高岭土复合物MK/Co-P和SK/Co-P,对比分析其显微结构、磁性和微波吸收性能。结果表明:Co-P镀层均为单相密排六方结构,在MK/Co-P中均匀沉积在高岭土片层表面,Co和P含量(质量分数)分别为36.62%和4.41%。而在SK/Co-P中镀层对高岭土微米级团簇包覆完整,Co和P含量显著下降。与SK/Co-P相比,MK/Co-P的饱和磁化强度和矫顽力较高,介电常数和磁导率大幅上升,其匹配厚度在2.0~3.0 mm的有效吸波频带(RL≤–20 d B)覆盖4.7~8.2 GHz,反射损耗最大值为–27.32 d B,应用前景较好。     

玻璃包覆FeSiBNbCu非晶丝的微波吸收性能(英文)

制备以石蜡为基体并具有玻璃包覆Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1非晶丝不同填充比的同轴介电样品,在相对较高的微波吸收频段(2~18 GHz)下研究短丝填充比(质量分数3%~9%)和样品厚度(1~7 mm)对同轴介电样品的微波吸收性能的影响规律。采用X射线衍射谱(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)、扫描电子显微分析(SEM)和矢量网格分析仪(SNA)表征材料的微结构并评价其吸波性能。结果表明,不同填充比的同轴介电样品的复磁导率和复介电常数存在重要的频率范围(6~18 GHz)。模拟结果显示,具有3 mm厚度和7%填充比的样品具有较好的微波吸收性能,其反射率在14 GHz时达到峰值-34 dB。这对于开发具有更宽微波吸收范围应用的微丝介电材料是十分有益的。