中空纤维的电磁建模及各向异性电磁参量计算分析

基于Maxwell方程,构建中空电磁纤维的电磁模型,分析电磁波与中空电磁纤维的相互作用,推导中空电磁纤维的轴向磁导率、轴向介电常数及径向磁导率与径向介电常数这些典型电磁参量的理论公式,从而证实中空电磁纤维的电磁参量具有强各向异性;以Fe纤维为例,通过对频率5 GHz的各向异性复磁导率和复介电常数的数值计算,发现轴向电磁参量是影响纤维微波电磁性能的主要因素,且中空纤维应用于微波吸收比实心纤维具有更好的电磁匹配性和电磁损耗性能.     

SiO_2含量对损耗型CoFeB-SiO_2颗粒膜电磁性能的影响

研究一种可应用于抗电磁干扰和微波吸收的磁性纳米颗粒膜,选用FeCoB作为磁性合金,SiO2为电介质材料,采用磁控溅射工艺制备纳米颗粒膜.重点研究电介质SiO2体积分数对颗粒膜微结构以及电磁性能的影响规律和作用机理.结果表明,适当的电介质体积分数可使颗粒膜保持微波高磁导率和高磁损耗并有效降低介电常数,2 GHz时,复磁导率的实部μ′=31,虚部μ″=45,复介电常数实部ε′=671,虚部ε″=593.     

尖锥八面体Fe3O4的水热合成及微波吸收性能

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.     

La1-xCexMnO3凝胶晶化过程与微波吸收性能

用溶胶—凝胶法制备了La1-xCex MnO3粉体,根据DSC-TGA、FT-IR、XRD分析了样品的晶化过程,用圆柱体法测试了样品的室温电阻率,用微波网络分析仪测试样品的微波吸收性能.结果表明,样品凝胶在煅烧时经过脱水、剧烈分解、逐渐晶化等过程,900℃左右形成稳定的钙钛矿结构并伴有少量CeO2杂相;室温电阻率处于半导体范围,且随掺杂量x增加而减小;样品厚度为2.2 mm、x=0.4时,13.2 GHz频率位置处微波吸收峰值为27 dB,10 dB频宽为3.2 GHz.分析认为,合适的电阻率、钙钛矿晶体极化驰豫及共振、铁磁团簇转向及共振是材料具有良好微波吸收性能的原因.     

电导率对纳米磁性金属膜微波吸收性能的影响

基于纳米金属膜电导率和介电性的理论基础,采用0.05～5 GHz 宽频带扫频测量所得的复磁导率,计算分析电导率对具有不同微波磁谱特性的纳米磁性金属膜吸波性能的影响.研究结果表明具有较高磁导率的纳米磁性膜,当其电导率低于100 S/m 时,该薄膜材料在微米级厚度时就具有良好的吸波性能,即在0.05～5 GHz 的宽频段反射率小于-4 dB;降低薄膜电导率可以显著改善薄膜吸波材料的电磁匹配性能,从而提高其吸波性能.     

纳米晶Fe85Si1Al6Cr8片状颗粒材料微波吸收特性

采用快淬工艺和高能球磨处理技术制备了纳米晶FeSiAlCr片状颗粒材料．研究了高能球磨处理工艺对材料微结构、形貌和微波电磁特性的影响。结果表明高能球磨处理使球形粉粒形状扁平化并细化其晶粒,从而使FeSiAlCr颗粒材料的微波磁导率显著提高,介电常数被有效控制．对用该材料制作的涂层吸波性能进行了计算模拟,结果表明在4GHz附近微波段具有良好吸波性能．     

聚合质量比对Sr0．7La0．15Ce0．15Fe11.7Zn0．3O19／PAn复合体系微波吸收性能的影响

用原位聚合法制备了Sr0．7La0．15Ce0．15Fe11.7Zn0．3O19铁氧体／聚苯胺（PAn）复合材料。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对样品的结构、微观表面形貌和粒子大小进行了表征,用微波矢量网络分析仪测量样品在2～12．4GHZ频率范围内复介电常数和复磁导率,根据测量数据计算微波反射率R与频率f的关系。研究结果表明：PAn包覆于掺杂锶铁氧体表面,PAn／Sr0．7La0．15Ce0．15Fe11.7Zn0．3O19复合材料具有良好的吸波性能,随着掺杂锶铁氧体含量的增加,微波吸收匹配厚度和吸收带宽发生变化：当Sr0．7La0．15Ce0．15Fe11.7Zn0．3O19聚合质量比为40％时,最佳匹配厚度为2．6mm,吸收峰值接近-40dB,峰值频率高于12．4GHz,大于10dB吸收带宽预计达到55GHz。     

高磁损耗型纳米多层膜研究

研究一种能用于微波吸收的高磁损耗型纳米多层膜材料,该多层膜材料采用软磁合金层CoFeZrNd和绝缘介质层SiO2交替的周期结构,用磁控溅射工艺制备的这类薄膜在微波段可具有高磁导率和大磁损耗,2GHz时μ121,μ147．重点探讨了磁性合金层厚度、介质层厚度、周期数等对这类多层膜材料微波复磁导率的影响规律和机理．     

W型Ba_(1-x)La_xCo_2Fe_(16)O_(27)的微波吸收性能

用溶胶-凝胶法制备镧掺杂W型钡铁氧体Ba1-xLaxCo2Fe16O27（x=0,0．1,0．2,0-3）样品。用XRD和SEM对样品的晶体结构、表面形貌、粒径进行表征,用微波矢量网络分析仪测试该样品在2-18GHz微波频率范围的复介电常数、复磁导率,根据测量数据计算电磁损耗角正切及得出微波反射率与频率的关系,探讨该材料的微波吸收性能与电磁损耗机理。研究结果表明：适量稀土镧掺杂能改善微波吸收性能,在x=0．2时,样品微波吸收效果最好;当样品厚度为1．90mm及x=0．2时,吸收峰值为16．2dB,10dB以上频带宽度达4．0GHz样品的微波吸收来自磁损耗和介电损耗的共同作用,磁损耗更为显著。     

基于铁基纳米晶薄片状吸收剂的吸波涂料制备

采用高压水雾化工艺制备的Fe合金粉为原料，经高能球磨处理和后续真空退火处理制备薄片状外形和纳米晶微结构的Fe基合金吸收剂；选用改性聚氨酯为胶粘剂，以Fe基合金吸收剂为填料制备吸波涂层；并对Fe基合金吸收剂的微波电磁参量和吸波性能做了测量和分析评价。结果表明，基于铁基纳米晶薄片状吸收剂制备的吸波涂料在0．5～18GHz的微波宽频带具有良好的吸波性能（小于-10dB），可以应用于民用抗电磁辐射干扰和军事隐身技术领域。