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相似文献
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1.
采用行星式球磨机制备了片状羰基铁,研究了配料比、球磨时间对羰基铁形貌、电磁参数及吸波性能的影响.结果表明:研磨后的羰基铁颗粒主要呈片状和针状分布,稳定的羰基铁片状结构出现在球料比(质量比)25∶1,球磨时间12 h处.通过软件模拟发现,其对应的最大反射率在2~18 GHz内达到-62 d B,小于-10 d B的有效吸收频段达到9.2 GHz.  相似文献   

2.
先进电磁波吸收材料对薄厚度、轻重量、宽频带、强吸收等综合性能提出了更高要求。在此,我们提出了一种具有梯度电磁特性的新型层状台阶吸波超材料。通过在环氧树脂中分散不同含量的羰基铁和碳纤维来获得不同复介电常数和复磁导率的材料。通过对各层材料的电磁参数和几何尺寸实现宽频吸波性能的优化。在相同厚度和相同各层材料电磁参数条件下,平板层状结构在2.0–40 GHz范围内只能实现小于?6 dB的反射损耗,而本文设计的层状台阶超材料实现了小于?10 dB的电磁波吸收。此外,层状台阶超材料在11.2–21.4 GHz和28.5–40 GHz的频率范围反射损耗小于?15 dB。根据实验和仿真结果,本文讨论了多尺度结构协同效应所引起的多种电磁波吸收机制。因此,将多层结构和周期性台阶结构结结合获得新型的梯度吸收超材料,可为宽频电磁吸波材料的设计和研制提供新的思路。  相似文献   

3.
为提升羰基铁(CIP)涂层吸波性能,分别添加了电阻型吸收剂炭黑(CB)和透波材料二氧化硅(SiO_2),研究不同吸收剂的加入对其吸波性能的影响。用扫描电子显微镜表征其断面形貌,用弓形法测试其反射损耗(2~18 GHz频段)。结果表明,吸收剂的复合化显著提升了涂层的吸波性能。SiO_2的加入显著改善了吸收峰值,且随SiO_2含量的增加,峰值的改善更加显著。CB的加入也提升了涂层的吸波性能,但由于CB的高导电性,其加入量达到一定程度时,涂层的阻抗匹配条件恶化,吸波性能的提升也逐渐减小。当CB、CIP与聚氨酯质量比为0.1:5:1时,此时涂层吸波性能最佳,在6 GHz处可达-22.1 dB。吸收剂的复合化可有效提高传统吸波涂层性能,合理设计吸收剂的用量,可以获得吸波性能优异的涂层材料。  相似文献   

4.
将3D超材料吸波结构和磁性吸波材料相结合使用,对宽频带微波超材料吸收结构进行了设计优化和电磁场仿真研究.利用磁性材料本身的电磁波吸收性能和周期性超材料吸波单元的频率可设计性,并充分考虑了3D渐变单元的电磁场匹配和多次反射吸收的情况,设计了由圆台形单元组成的周期性吸波结构:每个圆台由20层尺寸渐变的金属谐振单元和以羰基铁粉为吸波填充材料的磁性复合层相间堆叠而成.采用电磁仿真软件CST Microwave Studio进行了结构设计以及吸波效果和电磁场分析,结果表明:此结构在4.5 G~18 GHz频率范围内电磁波吸收效果较好,正入射的吸收率大于90%.仿真和分析结果也表明,吸波材料和超材料相结合,在厚度不超过5 mm的情况下,所能够实现的吸波频率的下限约为4 GHz.  相似文献   

5.
研究了Co掺杂对还原氧化石墨烯(RGO)/Fe3O4复合材料结构、形貌和吸波性能的影响规律.采用一步水热法分别制备RGO/Fe3O4和Co掺杂的RGO/Fe3O4复合材料,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪和X射线光电子能谱分析Co掺杂对复合材料的微观形貌、相组成及表面元素价态的影响;利用矢量网络分析仪测定两种复合材料在2~18GHz频率范围内的相对复介电常数和复磁导率,模拟计算了Co掺杂对RGO/Fe3O4复合吸波性能的影响规律.结果表明:部分Co参与了水热反应生成了CoCO3、Co3O4和Co2O3,还有部分Co以单质形式存在,其通过正负电荷吸引机制,影响Fe3+在氧化石墨烯(GO)表面的配位,使得负载在还原氧化石墨烯(RGO)表面的Fe3O4纳米颗粒部分迁移至RGO片层间;Co掺杂改善了复合材料的导电能力和磁损耗能力,使复合材料的吸波能力显著增强.反射率模拟结果表明:掺杂后与掺杂前相比,当匹配厚度d=2.00mm时,最大反射损耗提高3.44dB,有效吸收频带拓宽2.88GHz;当匹配厚度d=2.50 mm时,最大反射损耗提高8.45 dB,有效吸收频带拓宽2.73GHz.Co掺杂对RGO/Fe3O4复合材料的结构和形貌有显著影响,并有效改善复合材料的吸波性能.  相似文献   

6.
介绍一种在两层磁性材料之间嵌入频率选择表面的薄层复合吸波结构的宽带吸收特性.频率选择表面由金属方环阵列和低耗介质板构成,其上层、下层磁性材料为不同电磁参数的羰基铁复合物.不加频率选择表面的传统磁性吸波材料若想在宽带取得良好的吸收效果,需要较大的厚度和面密度,导致其应用范围受限.引入频率选择表面能够增强复合吸波结构的吸收频带,并有效减薄吸波结构的厚度.在阻抗匹配条件下,电磁能量主要通过金属单元的欧姆损耗和底层磁性材料的磁损耗进行吸收.为了验证该复合吸波体的吸波性能,在电磁仿真软件HFSS 15.0上搭建模型,而后根据仿真结果对结构参数不断进行优化.最终的仿真结果表明,复合吸波材料厚度为2 mm,2 GHz处反射率可达-5.5 dB,在3.4 G~9 GHz频段反射率为-10 dB,在9 G~18 GHz频段反射率依旧达到-8 dB以下.而无频率选择表面的复合吸波材料,在同等条件下,虽然峰值吸收率较大,但在12 GHz以上吸波性能快速恶化,难以满足宽带吸波的要求.因此,含频率选择表面的复合吸波体具有吸收频带宽的优势,具有广泛的应用前景.  相似文献   

7.
含随机分布散射颗粒的吸波体设计和性能分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
单层致密平板吸波材料除几个特殊的吸收峰外,很难在较宽的频段达到理想的吸收效果.通过在吸波体内导电媒质的“孤岛”化设计,制备了单层非连续体平板吸波材料.测试结果表明,在8~18GHz频段内,热压平板媒质只出现两个特征吸收峰值,含炭20%吸收效果最好,但超过10dB的有效频段只有约1GHz.而非连续体平板吸波材料由于和空间波阻抗的良好匹配以及内部“孤立”颗粒对电磁波的散射和吸收衰减,其反射损耗有较大提高;而且随着平板试样中“孤立”颗粒炭含量的增加,平板对电磁波的反射损耗也增加,当炭含量达到30%时,平板的反射损耗在8.5~18GHz宽频范围内都超过10dB,有效频段在10GHz以上.  相似文献   

8.
用湿法球磨制备微米片状羰基铁粉,研究形成产物的微观结构、演化过程以及静磁性能和2~18 GHz微波电磁参数。利用扫描电子显微镜(SEM)和X线衍射(XRD)进行分析。研究结果表明:随着球磨时间的延长,羰基铁粉片型化程度增加,晶粒尺寸逐渐减小,矫顽力明显增大。在比饱和磁化强度相近时,粒子的各向异性提高了片状羰基铁粉的磁损耗和介电损耗性能;随着片状结构厚度的减小,磁导率实部μ′以6 GHz为支点,在2~6 GHz之间逐渐增大,而在6~18 GHz之间逐渐减小,形成典型的"跷跷板"现象;磁导率虚部μ′′持续增大,峰值出现在6 GHz左右并向低频移动。  相似文献   

9.
采用固相法制备W型铁氧体BaZn2Fe16O27,将其与石墨按不同配比机械混合,制备出电磁性能优异的复合吸收剂。通过X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对固相法制得的铁氧体粉末进行晶体结构和微观形貌的分析,结果表明,实验制得的粉体为纯相的BaZn2Fe16O27-W型铁氧体,微观形貌为六角片状。同时,使用网络分析仪在2~12 GHz的频率范围内对复合粉体微波电磁特性进行测试分析,并使用软件YRCompute模拟计算复合粉体的反射损耗,结果表明:铁氧体的磁损耗与石墨的介电损耗发生协同作用,复合粉体的电磁性能得到很大提高;随着石墨含量的增加,复合粉体的介电常数与介电损耗明显增加,介电损耗最大值从0.02升高到0.2,而磁导率与磁损耗则是先增大后减小;当石墨质量分数为4%时,复合粉体的反射损耗在5 GHz左右达到最大值-40.6 dB,并且小于-10 dB的带宽达到4 GHz,吸波性能优异。  相似文献   

10.
复合型雷达吸波材料   总被引:1,自引:0,他引:1  
研制了一种由羰基铁粉和导电聚苯胺(PAn)复合而成的新型宽频带雷达吸波材料.通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析其微观组成是羰基铁粉表面包覆聚苯胺;复合吸收剂0.9mm单层吸波涂层在6~18GHz范围内吸收量达5dB.通过设计还可以进一步拓宽频带和增强吸收.这种材料重量较轻、耐腐蚀、频带宽,有望开发成为实用吸波材料.  相似文献   

11.
Al2O3/TiO2/Fe2O3/Yb2O3 composite powder was synthesized via the sol-gel method. The structure, morphology, and radar-absorption properties of the composite powder were characterized by transmission electron microscopy, X-ray diffraction analysis and RF impedance analysis. The results show that two types of particles exist in the composite powder. One is irregular flakes (100-200 nm) and the other is spherical Al2O3 particles (smaller than 80 nm). Electromagnetic wave attenuation is mostly achieved by dielectric loss. The maximum value of the dissipation factor reaches 0.76 (at 15.68 GHz) in the frequency range of 2-18 GHz. The electromagnetic absorption of waves covers 2-18 GHz with the matching thicknesses of 1.5-4.5 mm. The absorption peak shifts to the lower-frequency area with increasing matching thickness. The effective absorption band covers the frequency range of 2.16-9.76 GHz, and the maximum absorption peak reaches -20.18 dB with a matching thickness of 3.5 mm at a frequency of 3.52 GHz.  相似文献   

12.
 为评价羰基铁粉作为动脉栓塞热疗的一种新型介质的可行性,通过进行羰基铁粉形态学观察和粒径分布检测,对其理化性质进行初步表征;利用L929成纤维细胞进行体外细胞实验,并进行大鼠体内毒性实验,检查羰基铁粉的细胞毒性和生物相容性;体外升温实验中,将羰基铁粉和碘油的混悬液暴露于外界交变磁场,通过设置不同的羰基铁粉含量和磁场强度,评价羰基铁粉在外界交变磁场下的升温情况;体内实验中,以正常新西兰大耳白兔作为动物模型,对其肝动脉进行经动脉栓塞热疗,对比热疗过程中肝组织温度和体温变化情况,并对热疗后兔肝进行病理学检查。细胞毒性研究表明,羰基铁粉具有良好的生物相容性;体内和体外的升温情况表明,在外界交变磁场作用下,羰基铁粉具有理想的升温特性。由此说明,对于动脉栓塞热疗来说,羰基铁粉是一种极具潜力的临床应用候选介质。  相似文献   

13.
利用溶剂热结合煅烧法合成了空心球状的四氧化三钴和钼酸钴的复合氧化物纳米材料(Co3O4-CoMoO4),将其作为磁损耗材料,与石墨烯复合后进行了电磁性能测试,结果显示:复合后的材料具有更好的电磁波吸收能力,在2 mm时最小反射损耗值为?23.45 dB;吸收带宽为2.55 GHz;其有望成为一类具有“薄、强、轻、宽”优异特性的新型吸波材料.   相似文献   

14.
为降低雷场的雷达侦察发现概率,提高地雷的障碍效果和生存能力,研究了微波吸收材料新型地雷壳体以提高防雷达探测性能,讨论了地雷目标雷达散射特性。当微波从壳体顶部或正侧面照射时,雷达散射截面(RCS)较强。采用羰基铁和铝合金粉为吸收剂设计和制作了微波吸收材料,在2~18GHz频率内的微波吸收衰减超过10dB。选用不锈钢纤维和羰基铁粉并采用注塑工艺制作了具有电磁屏蔽和微波吸收性能的地雷壳体样品。合成孔径雷达(SAR)探测实验结果表明:当微波从壳体顶部或正侧面照射时,RCS在8~12GHz频率内的微波衰减达到10dB。  相似文献   

15.
Graphite nanosheets (GNS) were prepared by surfactant assisted ultrasonication from expanded graphite (EG) and followed by coating onto vinylon fabrics with water-borne polyurethane (WPU). The morphology of GNS and GNS/polyurethane (PU) coatings was characterized by field emission scanning electron microscope (FESEM), and the structure of GNS was studied by fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. Electromagnetic (EM) parameters indicated that GNS is a kind of dielectric loss material, in which little magnetic loss is found. Reflection loss (RL) results showed that both GNS content and coated thickness had great influences on the microwave absorption. For the fabric coated with GNS/PU nanocomposites (30/100 by weight, wet thickness of 0.39 mm for dry areal density in 130 g/m2), RL values exceeding 5 dB could be obtained in the frequency range of 10.7–18 GHz, while 10 dB in 12.7–18 GHz, and a minimum value of 28 dB at 15.2 GHz. These GNS/PU coated fabrics are light and flexible with much thin and low-cost coated layer, and showed great potential in radar camouflaging and electromagnetic interference application.  相似文献   

16.
The SiC nanotubes were synthesized on porous Si_3N_4 matrix by polysilazane immersion-pyrolysis. The β-SiC and free C contents increased with the increasing dipping times, which cause some clear vibration and loss peaks of the dielectric constant patterns emerged at around 12.9 GHz and 14.7 GHz in the samples of 20 wt% and 30 wt%benzoic acid, respectively. The reflectivity of the obtained ceramics were -7 dB ~-10 dB from the frequency of 8 GHz–18 GHz, which means that the amount of 80%–90% electromagnetic wave could be attenuated. The ceramics containing 40 wt% benzoic acid showed the high loss, low reflectivity and a wide absorbing band,indicating the high absorbing efficiency and good dielectric properties.  相似文献   

17.
利用电磁波传输理论,研究并推导出了电磁波斜入射时Salisbury屏后向反射率公式,使用三维网格法讨论了各个电磁参数、隔离层厚度、入射波频率等同后向反射率之间的关系.研究结果表明:在2~18GHz范围内,角度后向反射率有很大;在f=16GHz时,μ_(r1)和μ_(r2)取值的增加使得材料的磁损耗和储能能力加强,导致材料有很好的吸收效果;然而ε_(r1)和ε_(r2)取值增加时,由于表面反射效应增强,使得吸波效果下降;在2~18GHz频段内后向反射率均可达到4.5dB以上,能够满足军事和民用的要求.  相似文献   

18.
为了研究磁介质吸波剂/多孔金属材料吸波性能,在泡沫铝合金表面涂覆了Ni-Zn铁氧体(CFe)、羰基镍粉(CNi)以及二者的复合粉,利用GJB 2038—94"雷达吸波材料反射率测试方法"中的雷达截面(RCS)法对该材料的微波反射率进行了测量.结果表明,在12~18GHz频段内,复合磁介质吸波剂/泡沫铝材料吸波性能介于单一吸波剂样品CFe与CNi之间;在26.5~40 GHz频段内,羰基镍质量分数为40%的泡沫铝复合材料吸波性能最好,当其质量分数大于40%时,材料吸波性能逐渐降低.因此,在泡沫铝合金表面涂覆适当比例的Ni-Zn铁氧体与羰基镍复合粉,可以进一步改善材料的吸波性能.  相似文献   

19.
为了研究提升羰基铁吸波材料吸波性能,对大量研究羰基铁吸收剂的形貌控制、表面包覆材料以及与其他不同损耗吸收剂复配的文献进展进行回顾和概括,并对今后羰基铁性能提升方面的研究走向进行展望.研究结果表明,羰基铁吸收剂仍将是今后隐身和电磁兼容领域研究和应用的主要方向.  相似文献   

20.
采用水热法,在碱性条件下,以PEG-6000与水的混合溶液为反应介质,以硫代硫酸钠氧化前驱体氢氧化亚铁制备Fe3O4晶粉.采用X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物结构和形貌进行表征.用微波矢量网络分析仪测试了样品在2~18 GHz微波频率范围内的复介电常数和复磁导率,计算微波反射系数,探讨材料的微波损耗机制.研究结果表明:在水热反应一定时间后,得到单分散的尖晶石型Fe3O4晶粒,颗粒呈规则的尖锥八面体形貌且表面平整;对反应为12h、厚度为2.8 mm的样品,7.1 GHz频率位置的反射系数峰值为-35 dB,小于-10dB吸收带宽为7.9 GHz;低频段(2~13 GHz)的微波吸收主要源于磁损耗兼具介电损耗,高频段(13~18GHz)的微波吸收主要源于介电损耗且磁损耗弱.尖锥微八面体Fe3O4是一种低反射率宽带微波吸收材料.  相似文献   

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