BaTiO_3掺杂羰基铁粉复合材料吸波性能研究

BaTiO_3介电材料在微波频段具有良好的介电频散特性,可通过在羰基铁粉吸收剂中掺杂 BaTiO_3改良其频散特性。采用固相合成法在不同温度下制备了 BaTiO_3粉体,测试表明,制备的 BaTiO_3粉体形成了单一的四方相晶体结构,具有很高的纯度和结晶度、较好的频散特性。在羰基铁粉中掺杂不同含量的 BaTiO_3粉体,使用同轴线方法测试了复合粉体在2～18 GHz 频段范围内的介电常数和磁导率,基于传输线理论计算获得了复合粉体的反射系数,对比结果显示:BaTiO_3粉体的掺入,明显改进了羰基铁粉介电常数的频散特性,有效地提高了低频波段(2～5 GHz)的吸收性能,含有4%BaTiO_3(质量分数)的样品在3 GHz 处的反射系数达到-8 dB。适当比例 BaTiO_3和羰基铁的混合粉体有望成为性能优越的低频波段吸波材料。     

微波辅助制备Fe/Fe_3O_4/ZnO纳米复合物及其吸波性能

以锈蚀废弃的纳米铁粉作为原材料,利用简单经济、没有惰性气体和催化剂使用的微波辅助法首次制备新型Fe/Fe3O4/Zn O纳米复合物。采用X射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)等设备对制备样品的成分、形貌、结构、磁学特性进行测试表征。结果表明制备的纳米复合粒子呈现立方晶相,平均粒径约为55 nm,并且分布均匀,具备超顺磁性。当制备的Fe/Fe3O4/Zn O纳米复合物吸收层厚度为2 mm时,在11.5 GHz达到了最佳的反射损耗-27.2 d B,并且在1.5~3.0 mm的吸收层范围内超过-10 d B有效反射损耗带宽是3 GHz。因此,新型Fe/Fe3O4/Zn O纳米复合物可以作为一种很好的吸波材料。     

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）。     

螺旋碳纳米管的制备、表征及性能

采用溶胶-凝胶结合氢气还原方法制备了Ni纳米颗粒,并用这种Ni纳米颗粒作为催化剂,通过催化裂解乙炔的方法在425℃制备了螺旋度较高且呈对称生长的螺旋碳纳米管。结果表明,本方法简单、成本低、环境友好,可大量制备高纯度螺旋碳纳米管。场发射扫描电镜(FE-SEM)及高分辨透射电镜(HR-TEM)图片表明,通常情况下两根旋向相反的螺旋碳纳米管生长在一个催化剂颗粒上,且这种纳米螺旋呈空心管状。X射线衍射及拉曼光谱分析表明,所得样品成分为有缺陷的石墨结构和镍多晶,未发现其他杂相。此外,对样品的磁性及微波吸收性能进行了研究。     

扁平化对FeSi吸波材料微波电磁性能的影响

为阐明吸收剂颗粒形状与吸波材料微波电磁性能之间的关系,采用机械球磨工艺对气雾化球形FeSi合金粉末进行扁平化处理并制成FeSi吸波材料。借助SEM和矢量网络分析仪,研究了球磨时间对FeSi颗粒形貌及1～18GHz内吸波材料电磁参数与吸波性能的影响。结果表明:随着球磨时间的增加,FeSi颗粒的扁平率增大。与未球磨样品相比,球磨32h的FeSi合金吸波材料的ε'在整个频率范围内增大了0.5倍,μ'(在1GHz时)由1.24增大到1.94,μ(在1GHz时)由1.00增大到1.30。扁平化处理明显改善了FeSi吸波材料的低频吸波性。     

掺杂Zn-B-Si-O纳米复合物对BaTiO3陶瓷结构及性能的影响

为了提高BaTiO3陶瓷的介电性能并降低烧结温度,采用溶胶-凝胶法合成的Zn-B-Si-O(ZBSO)纳米复合物和BaTiO3粉体为原料制备了BaTiO3陶瓷.通过XRD,SEM、EDXA和介电性能测试系统研究了ZBSO的煅烧温度、掺杂量和烧结温度对BaTiO3陶瓷的组成,结构和性能的影响.结果表明:ZBSO掺杂量为质...     

一种吸波材料电磁参数的测试与校准方法

波导馈源系统中的吸收负载通常要求体积小、结构紧凑,需要在电磁仿真软件中进行设计优化,而精确知道吸波材料的电磁参数是进行仿真工作的前提。针对这一问题,提出一种吸波材料电磁参数的测试方法,使用矢量网络分析仪和简单的测试工装即可得到较为精确的结果,给出操作过程和计算公式。该方法操作简便,适用于具有互易性和各向同性的材料,对较高频段如ka频段的材料测量也适用。     

高能球磨工艺对Nd-Fe-Cr合金吸波性能的影响

采用电弧熔炼和高能球磨工艺制备了Nd11Fe86Cr3合金微粉,使用SEM、XRD和网络矢量分析仪分析了球磨时间对合金微粉的形貌、相结构及吸波性能的影响。结果表明:所制合金微粉颗粒均呈片状形貌,由Nd2Fe17相和α-Fe相组成;随着球磨时间的增加,Nd2Fe17相强度逐渐减弱,α-Fe相强度逐渐增强,吸波峰频率先向低频移动,后略向高频移动,球磨60 h的样品吸收峰频率最低;球磨时间相同的合金的吸收峰频率随涂层厚度增加向低频移动,反射率最小值降低,吸波带宽变窄。     

Fe/TiO_2纳米复合物的制备、表征及其性能

采用溶胶-凝胶结合氢气还原方法,制备了Fe与TiO2两相共存的纳米复合物。透射电子显微镜(TEM)图片显示,纳米复合物的颗粒大小为100~300nm,且具有明显的核/壳结构。X射线衍射结果表明,纳米复合物中存在a-Fe与金红石型TiO2结构,未发现其他杂相。振动样品磁强计(VSM)的测量结果表明,样品具有较高的比饱和磁化强度。研究表明,通过控制前驱物的用量,能有效改变样品的磁性。热重分析(TGA)结果表明,样品具备很好的抗氧化性。复合介电谱和磁谱表明,在测量的微波频率范围内,样品的介电损耗大于磁损耗。     

Fe95Nd5合金微波物性研究

采用高频熔炼、快淬甩带和高能球磨的方式制备了Fe95Nd5合金,并通过控制球磨时间来调控合金粉末的微波物性。结果表明:长时间球磨可以减少合金中α-Fe的晶粒尺寸,使其自然共振频率向低频偏移,从而能够提高其低频的磁损耗μ",采用这种后处理工艺可以获得低频高损耗微波吸收材料。     

缺铁BaZnxCo2-xFe15.5．O27W型铁氧体微波物性研究

采用缺铁配方BaZnxCo2-xFe15.5．O27制备W型六角铁氧体材料,并深入研究了Zn含量以及铁氧体复合物浓度对材料的微波介电特性和磁特性的影响。结果表明,通过控制Zn含量和浓度可以有效调控铁氧体介电常数的大小以及共振频率的高低,为铁氧体材料的微波应用提供了研究基础。     

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。     

磁性涂层碳纤维在吸波材料领域的应用

通过电沉积技术在碳纤维表面制备了四氧化三铁磁性涂层。测试结果表明：通过电沉积法制备的磁性涂层均匀致密;磁性纤维具有优异的吸波性能,理论计算结果显示,当匹配厚度大于1．7mm时,其最大损耗均低于-20dB。这种磁性纤维有望实现复合材料的结构增强和吸波功能一体化。     

用自由空间法测试介质电磁参数

提出了一种测试介质材料微波复介电常数和复磁导率的新方法;建立了测试方法的物理模型;通过理论分析,获得了求解被测材料微波电磁参数的计算表达式;研制了测试装置和测试系统,讨论了用于测试系统的校准方法和提高测试准确度的时域门技术.在8～12GHz的频带范围内,对多种介质材料进行了实测,结果表明,本文提出的测试方法和研制的测试系统是正确可靠的,具有实用价值.     

一种求解微波介质谐振器复介电常数的方法

根据微波谐振系统中电场的波动方程,采用复频率和有耗导体的边界条件,导出以被测介质的复介电常数为本征值的微分和变分方程。使用MATLAB软件中的PDE工具箱,只要是能以二维形式作图表现的微波介质谐振器,都可以求解出其复介电常数,且与实验数据及不同方法计算的结果相吻合,该方法适用面广、计算精确、简洁方便。     

FeNi合金UBM圆片级封装焊点剪切力研究

FeNi合金与无铅焊料反应速率低,生成的金属间化合物(IMC)较薄,有望作为圆片级封装(WLP)凸点下金属(UBM)层材料.对两种FeNi UBM以及一种Cu UBM圆片级封装样品进行回流、湿热以及预处理实验,并通过推球的方法,对其焊点进行剪切测试.通过断面与截面分析,研究其在不同处理条件下的金属间化合物生长情况,分析其断裂模式.结果表明,FeNi UBM焊点剪切力高于Cu UBM.Fe47Ni UBM与焊料反应生成的金属间化合物较薄,对于剪切力影响较小,而Fe64Ni UBM与焊料反应生成离散的CuNiSn金属间化合物,对于其焊点强度有提高作用,Cu UBM与焊料反应生成较厚的金属间化合物,会明显降低焊点的剪切力.断面分析表明,Cu UBM会随焊球发生断裂,其强度明显小于FeNi UBM.     

室外用防雨水角锥微波吸收材料的研制

描述了室外用防雨水角锥微波吸收材料的结构和性能，讨论了玻璃钢罩壳对吸收性能的影响，该吸波材料的研制成功为天线性能需用外场测试的单位提供了保障和方便。     

Fe-Ni-P合金改性空心微珠及吸波性能研究

采用化学镀的方法制备了表面包覆Fe-Ni-P合金的空心微珠,研究了制备方法及条件对空心玻璃微珠表面改性的影响,并对其吸波性能进行了测试.实验结果表明,空心玻璃微珠表面镀层中铁、镍的质量分数分别为30.1%和63.2%,在频率为16.80 GHz处,涂层的反射衰减可达-18.20 dB,且在12.5 ～18.00 GHz频段范围内,反射衰减皆低于-10.00 dB.     

Hollow Engineering to Co@N-Doped Carbon Nanocages via Synergistic Protecting-Etching Strategy for Ultrahigh Microwave Absorption

Rational manipulation of hollow structure with uniform heterojunctions is evolving as an effective approach to meet the lightweight and high-performance microwave absorption for metal-organic frameworks (MOFs) derived absorbers. Herein, a new and controlled synergistic protecting-etching strategy is proposed to construct shelled ZIF-67 rhombic dodecahedral cages using tannic acid under theoretical guidance, then hollow Co@N-doped carbon nanocages with uniform heterojunctions and hierarchical micro-meso-macropores are obtained via a pyrolysis process, which addresses the shortcomings of using sacrificing templates or corrosive agents. The outer Co@N-doped carbon shell, composed of highly dispersive core-shell heterojunctions, possesses micro-mesopores while the inner hollow macroporous cavity endows the absorbers with lightweight characteristics. Accordingly, the maximum reflection loss is −60.6 dB at 2.4 mm and the absorption bandwidth reaches 5.1 GHz at 1.9 mm with 10 wt% filler loading, exhibiting superior specific reflection loss compared with the vast majority of previous MOFs derived absorbers. Furthermore, this synergistic protecting-etching strategy provides inspiration for precisely creating a hollow void inside other MOFs crystals and broadens the desirable candidates for lightweight and high-efficient microwave absorbers.