吸波材料基础理论的探讨及展望

从物理学和材料学的观点,较为系统地总结了制备吸波材料的几个基础理论,并探讨了传统吸波材料及新型纳米吸波材料的微波损耗机理。最后,对吸波材料的基础理论研究方法和今后的发展提出了一些见解。     

高熵陶瓷吸波材料研究进展

吸波材料是指能吸收或者大幅减弱其表面接收到的电磁波能量,从而减少电磁波干扰的一类材料。近年来对吸波材料的探索中出现各种高熵陶瓷吸波材料,通过热力学的高熵效应、结构的晶格畸变效应、动力学的迟滞扩散效应以及组元的协同增效作用,获得高熵陶瓷材料的吸波性能优于单组元的吸波性能。基于近年来的研究成果,本文归纳总结了不同种类高熵吸波陶瓷的组元设计、制备与吸波性能关系的相关研究结果,分析了高熵效应对吸波性能的影响规律,最后,总结了目前研究工作中存在的关键科学难题与挑战,并展望了高熵吸波陶瓷的未来前景和发展方向。     

吸波材料的电磁损耗及其制备的探讨

本文通过对吸波材的电磁损耗机理的探讨,揭示了影响材料吸波性能的主要电磁参数间的制约匹配关系,讨论介绍了吸波材料的设计要求及制备时应注意的一个物理条件.     

磁性吸波碳纤维掺杂聚氨酯泡沫制备夹层结构吸波材料

通过在碳纤维表面进行磁性涂层制备出具有吸波效果的磁性涂层碳纤维,在聚氨酯中仅掺杂质量分数〈5%该纤维发泡得到吸波聚氨酯泡沫,经与透波层和反射层复合可以得到宽频和轻质的结构吸波材料。     

吸波涂层材料的研究进展

吸波材料在军事和民用领域具有非常重要的意义,而提高吸波材料性能的关键是提升吸收剂的电磁性能和优化吸波材料的制备工艺。在讨论吸波材料的吸波原理之后,详细介绍了铁氧体、高温吸波材料、纳米吸波材料、复合吸波材料及导电高分子吸波材料这五种吸波涂层材料的最新研究进展,并分析各种涂层的主要特点,最后指出吸波材料向纳米化、复合化、性能可调的方向发展。     

碳纳米管材料低频电磁参数及吸波产热特性

微波的热利用技术促进了吸波材料的应用研究。碳纳米管（CNTs）是近年来新兴的强吸波材料，具有密度小、比表面积大、量子尺寸效应的特点。对碳纳米管吸波材料的复介电常数和复磁导率随碳纳米管含量的变化进行探究。在此基础上，以石蜡油为蓄热介质探究了碳纳米管材料在微波辐照下吸波产热特性。同轴传输法适用于小型样品的测量，具有误差小的优点，故采用此种方法作为测量电磁参数手段。对碳纳米管电磁参数测量实验结果表明，碳纳米管吸波材料在低频下对于微波能的损耗兼具电损耗和磁损耗。对碳纳米管吸波产热特性实验结果表明，碳纳米管是一种强吸波材料。     

橡胶吸波材料的研究进展

吸波材料是指能吸收并衰减投射到它表面的电磁波,并通过材料的损耗将其转变为热能或其他形式的能量耗散掉的功能性材料。通过将电磁波吸收剂填充到橡胶中制备成的橡胶吸波材料,结合了吸波剂对电磁波的损耗能力和橡胶优异的力学性能。总结了近年来国内外橡胶吸波材料的的发展现状,考察了不同的吸波剂在单一橡胶体系中的分布状态以及吸波剂在二元橡胶并用体系中的选择性分布对吸波材料吸波效果的影响。     

陶瓷纤维吸波材料的吸波机理及其结构设计

陶瓷纤维复合材料在结构及隐身技术中得到了广泛的应用。通过分析陶瓷纤维材料的吸波机理以及结构特性对纤维材料的电磁参数和吸波性能的影响,提出了综合不同方法来对吸波纤维进行结构设计的构思。     

MXene吸波材料的研究进展

介绍了MXene吸波材料的HF刻蚀、原位刻蚀等刻蚀方法,以及MXene吸波材料的自组装法、原位刻蚀法、水热法、溶剂热法等合成方法,阐述了不同种类吸波材料的吸波原理,指出吸波材料未来的发展趋势.     

橡胶吸波材料的研究进展

吸波材料是指能吸收并衰减投射到它表面的电磁波,并通过材料的损耗将其转变为热能或其他形式的能量耗散掉的功能性材料。通过将电磁波吸收剂填充到橡胶中制备成的橡胶吸波材料,结合了吸波剂对电磁波的损耗能力和橡胶优异的力学性能。总结了近年来国内外橡胶吸波材料的的发展现状,考察了不同的吸波剂在单一橡胶体系中的分布状态以及吸波剂在二元橡胶并用体系中的选择性分布对吸波材料吸波效果的影响。     

水泥基电磁波吸收材料研究进展

水泥净浆、水泥砂浆、混凝土等水泥基复合吸波材料的研究是近几年的热点问题,也是解决当前电磁辐射污染的关键技术.吸波材料的性能很大程度上取决于吸波剂本身,本文对各种水泥基材料中吸收剂的种类、数量、性能及匹配特性的研究进行了总结.同时,水泥材料结构致密,需要添加发泡聚苯乙烯(EPS)、粉煤灰、珍珠岩等透波剂来改善阻抗匹配特性.另外,还需要进行多层结构、异形表面等优化设计.在改善吸波性能的同时,还要使材料兼具力学、隔音、隔热等功能.最后,通过总结现有研究中存在的不足,提出了水泥基吸波材料进一步发展的方向.     

介电陶瓷材料专利申请的权利要求能否得到说明书支持的判断

介电常数和介电损耗是评判陶瓷材料介电性能的最重要的两个参数,文章从专利申请中介电常数和介电损耗的实验数据出发,探讨了对于涉及介电参数的陶瓷材料的权利要求能否得到说明书支持的判断,并对申请人给出的撰写建议,主要涉及专利法第二十六条第四款关于权利要求能否得到说明书支持的规定。     

2-2型BST基复合薄膜的制备及其介电性能研究

以钛酸锶钡(BST)超薄片为基体材料,添加聚偏氟乙烯(PVDF)聚合物,制备出具有较高柔性的2-2型陶瓷基复合薄膜.结果表明不同PVDF/NMP比值的复合薄膜的介电常数在所测频率范围内(100 Hz ～ 10 MHz)均呈现出先下降,然后趋于平稳,最后再慢慢下降的趋势.不同PVDF/NMP比值薄膜的介质损耗在该频率段内均呈现出先下降后上升的趋势.当PVDF∶ NMP为1∶8时,复合薄膜的综合性能达到最佳,在100 Hz时,薄膜介电常数为60,介质损耗为0.14.     

On the potential of porous ZrP2O7 ceramics for thermal insulating and wave-transmitting applications at high temperatures

Sintering at high temperature is a serious problem for porous thermal insulating ceramics. To search for sintering-resistant ceramics, ZrP₂O₇ is selected as the backbone material and porous ZrP₂O₇ ceramics with 40−60 vol% porosities and strength of 3−14 MPa are fabricated. The volume shrinkage of the 60 vol% porosity ZrP₂O₇ is only 1.4 % when heated at 1773 K for 6 h and the thermal conductivity, which is as low as 0.18 W m^-1 K^-1, keeps almost unchanged. The dielectric constants are stable in the frequency range of 7−19 GHz when the temperature increases from 298 K to 1273 K. As the porosity increases from 44 % to 60 %, the dielectric constant at 19 GHz and 1273 K decreases from 3.4 to 2.5. Good sintering-resistance, ultra-low thermal conductivity and low dielectric constant at high temperatures make porous ZrP₂O₇ suitable for applications as thermal insulating and wave-transmitting materials at high temperatures.     

甲基苯基硅树脂及其复合材料的性能研究

以甲基和苯基氯硅烷为单体,采用水解缩聚的方法合成有机硅树脂.对有机硅树脂的凝胶特性及黏度特征等物理性能进行了研究,结果表明甲基苯基硅树脂可以用作复合材料基体树脂使用.通过热失重法、热失重微分曲线法及恒温热失重法对硅树脂的热性能进行研究,发现甲基苯基硅树脂具有优异的耐热性能.对以甲基苯基硅树脂为基体,制备的玻璃纤维复合材料进行弯曲强度测试和层间剪切强度测试,结果表明,玻璃纤维/甲基苯基硅树脂复合材料具有较好的力学性能.     

基于CATIA的复合材料结构优化设计

简述了CATIA软件在复合材料结构设计中的应用,利用CATIA设计软件中的Composit Design(复合材料设计)和Generative Structural Analysis(有限元结构分析)模块对复合材料方形盖体进行三维实体结构设计与力学分析。通过计算得出了方形盖体的工艺角α=14°时,方形盖体的密封面变形最小,优化了方形盖体的结构,利用CATIA中的Core&Cavity Design(阴阳模设计)模块设计出复合材料方形盖体的阴阳模。     

人工神经网络和优化方法相结合在复合材料研究中的应用

人工神经网络和优化方法结合可以用于复合材料的优化设计,研究优化值附近区域的等值线图可以发现优值区域的大小以及影响因素对材料性能影响的敏感程度.人工神经网络、优化方法和等值线图相结合是非常方便和有效的材料研究方法.     

论轮胎结构设计中材料力学的局限与断裂力学的发展

从轮胎的可靠性和安全性出发，分析了目前建立在材料力学基础上的传统强度理论和疲劳强度理论用于轮胎结构设计时存在局限性的原因（即没有考虑材料的缺陷及应力在该处的集中）。认为应该采用断裂力学的疲劳强度理论作为轮胎结构设计的依据，因为这种理论可以计算轮胎缺陷或不均匀处（如带束层和胎圈反包布两处端点）的应力集中程度。提出用作结构部件的橡胶制品的结构设计和配方设计都应当使用这种理论。     

壳核结构SiC/C纤维的制备与吸波性能的研究

采用活性碳纤维转换法制备了壳核结构SiC/C纤维,采用拉曼光谱、SEM、XRD以及热重分析等测试方法对比研究了生成SiC的厚度对壳核结构SiC/C纤维样品的热重及吸波性能的影响.结果表明:包裹SiC壳层后样品吸波性能得到提高,样品厚度为3.0 mm时,保温4 h样品的最小反射损耗在8.24 GHz处达到-17.22 d...     

多孔纳米Fe~(3+)/TiO_2的制备及其光催化性能

以十六烷基三甲基溴化胺为表面活性剂,采用改性溶胶凝胶法制备了多孔纳米Fe3+/TiO2复合材料,以TEM、XRD、DTA等对其进行了表征。对10 mg/L甲基橙溶液进行太阳光催化降解,考察了光催化效果的影响因素。结果表明,复合材料有多孔结构,表面活性剂的加入和Fe3+掺杂能抑制粒径的长大,w(十六烷基三甲基溴化胺)=5%,w(Fe3+)=2%,甲基橙水溶液的pH=5时,复合材料的光催化效果最好,太阳光照射3 h,甲基橙降解率达到30%以上,使TiO2的光催化效率提高了10倍。