【CN109720027A】一种基于金属涂层的耐高温结构吸波材料及其制备方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910164292.5(22)申请日 2019.03.05(71)申请人 中南大学地址 410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人 杜作娟 汪翔宇 姜超 黄小忠 赵子翔 张乾诚 (74)专利代理机构 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114代理人 张伟 魏娟(51)Int.Cl.B32B 9/00(2006.01)B32B 9/04(2006.01)B32B 19/04(2006.01)B32B 5/02(2006.01)B32B 33/00(2006.01)C23C 14/35(2006.01)C23C 14/18(2006.01)
(54)发明名称一种基于金属涂层的耐高温结构吸波材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种基于金属涂层的耐高温结构吸波材料及其制备方法。耐高温结构吸波材料由耐高温纤维布包覆结构吸波体构成；结构吸波体由一组结构吸波体单元构成或由两组以上结构吸波体单元叠加构成；结构吸波体单元包括介质基底层及其表面的阻抗层。其制备方法是采用磁控溅射工艺将耐高温金属材料溅射至耐高温纤维布表面，得到阻抗层；将阻抗层覆盖至介质基底层表面，得到一组结构吸波体单元；采用耐高温纤维布一组结构吸波体单元或者多组层叠的结构吸波体单元并缝合，即得可以耐受至少700℃以上的高温，具有较好的耐高温性和抗氧化性，并具有较宽的吸波带宽的耐高温结构吸波
材料。
权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 109720027 A2019.05.07
CN 109720027
A1.一种基于金属涂层的耐高温结构吸波材料，其特征在于：由耐高温纤维布包覆结构吸波体构成；所述结构吸波体由一组结构吸波体单元构成，或者由两组以上结构吸波体单元叠加构成；所述结构吸波体单元包括介质基底层及其表面的阻抗层，所述介质基底层为氧化物纤维增强氧化物气凝胶复合材料，所述阻抗层为包含耐高温金属材料涂层的耐高温纤维布。2.根据权利要求1所述的一种基于金属涂层的耐高温结构吸波材料，其特征在于：所述介质基底层厚度为5～10mm，所述耐高温金属材料涂层厚度为10～100nm。3.根据权利要求1所述的一种基于金属涂层的耐高温结构吸波材料，其特征在于：所述氧化物纤维增强氧化物气凝胶复合材料包括石英纤维毡增强氧化硅气凝胶复合材料或连续莫来石纤维增强氧化硅气凝胶复合材料。4.根据权利要求1所述的一种基于金属涂层的耐高温结构吸波材料，其特征在于：所述包含耐高温金属材料涂层的耐高温纤维布表面的耐高温金属材料涂层为均匀连续薄膜或频率选择表面。5.根据权利要求4所述的一种基于金属涂层的耐高温结构吸波材料，其特征在于：所述频率选择表面为方形贴片构成的周期性阵列或方孔网格构成的周期性阵列。6.根据权利要求4所述的一种基于金属涂层的耐高温结构吸波材料，其特征在于，所述耐高温金属材料涂层的温度系数范围为0～50ppm/℃。7.根据权利要求1、4～6任一项所述的耐高温结构吸波材料，其特征在于，所述耐高温金属材料包括镍铬合金、镍铬铁合金、镍铬铝合金、铬铝钕合金、铬铁铝合金或铬铁铝锰合金。8.根据权利要求1所述的一种基于金属涂层的耐高温结构吸波材料，其特征在于，所述耐高温纤维布包括石英纤维布、碳化硅纤维布或氮化硼纤维布。9.权利要求1～8任一项所述的一种基于金属涂层的耐高温结构吸波材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)制备介质基底层；2)采用磁控溅射工艺将耐高温金属材料溅射至耐高温纤维布表面，得到阻抗层；3)将阻抗层覆盖至介质基底层表面，得到一组结构吸波体单元；4)将两组以上结构吸波体单元由下至上层叠，得到多组结构吸波体单元；5)采用耐高温纤维布一组结构吸波体单元或者多组结构吸波体单元并缝合，即得。10.根据权利要求9所述的一种基于金属涂层的耐高温结构吸波材料的制备方法，其特征在于：所述磁控溅射工艺条件：磁控溅射源为直流源，溅射电压为1～10V，溅射时间为0.5～10min，溅射气氛为氮气或氩气，背景真空度不大于5×10-4
Pa。权 利 要 求 书1/1页
2CN 109720027 A
镍纳米粉和纳米线的化学还原法制备及吸波性能研究
王大鹏等：镍纳米粉和纳米线的化学还原法制备及吸波性能研究
镍纳米粉和纳米线的化学还原法制备及吸波性能研究
王大鹏，俞宏英，孙冬柏，孟惠民
（北京科技大学材料科学与工程学院，北京表面纳米技术工程研究中心，北京１０００８３）
摘要： 采用多元醇液相还原法，在乙二醇中还原制
备出了镍的球形纳米粉和纳米线。通过ＸＲＤ和
ＦＥＳＥＭ对镍粉的结构、形貌进行了分析，结果表明所
制备的镍纳米粉和纳米线均为面心立方的单晶结构，
晶粒尺寸在１０￣３０ｎｍ之间。通过矢量网络分析仪测
试表明在２～１８ＧＨｚ的频率范围内，镍纳米粉和纳米 线均有良好的吸波性能。
关键词：镍纳米粉；液相还原法；吸波性能
中图分类号：ＴＧ１４６ 文献标识码：Ａ
文章编号：１００１－９７３１（２００８）０９—１５４９－０３
１ 引 言
随着电子技术的飞速发展，电视广播、雷达技术、
微波暗室等技术普及应用，人们生活中电磁辐射不断
增多，同时为适应现代战争的需要，吸波材料在军事中 的应用日益广泛［１ ］。研究具有良好性能的吸波材料
对于军用和民用都有极大的实用价值。根据对电磁波 吸收机制的不同，吸波材料主要可分为电阻损耗型，介
电损耗型和磁损耗型３大类。电阻损耗型如炭黑、导
电石墨、导电高分子、碳化硅纤维、金属短纤维等，主要
特点是具有较高的电损耗角正切，依靠介质的电子极
化或界面极化的衰减来吸收电磁波；介电损耗型包括
氮化硅和氮化铁等，这种强介电损耗是由界面极化引
起的，界面极化源于悬挂键形成的电偶极矩。磁损耗
型吸波材料包括铁氧体、超细金属粉、羰基铁粉等，具 有较高的磁损耗正切角，利用磁滞损耗、畴壁共振和自
然共振、后效损耗等磁极化机制衰减吸收电磁波［３］。 纳米磁性金属粉的表面效应、体积效应及量子尺
寸效应使其产生很多与块体材料不同的物理化学效
应，兼有自由电子吸波和磁损耗，对高频电磁波具有优 良的吸收性能［４’５］。本文利用液相还原法，在乙二醇溶
Fe3O4空心亚微米球的制备和吸波表征
第８卷第３期 ２０１３年３月 中国科技论文 ＣＨＩＮＡ ＳＣＩＥＮＣＥＰＡＰＥＲ Ｖｏ１．８ Ｎｏ．３ Ｍａｒ．２０１３ Ｆｅ３ ｏ４空心亚微米球的制备和吸波表征 包家兴，刘晓芳，于荣海 （北京航空航天大学材料科学与工程学院，北京１００１９１） 摘要：采用溶剂热法制得具有空心结构的单分散Ｆｅ。０４亚微米球。该空心微球具有立方多晶结构，且尺寸均匀，直径约８００ ｎｌｎ。使用Ｘ线衍射仪（ＸＲＤ）、透射电子显微镜（ＴＥＭ）、扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和振动样品磁强计（ＶＳＭ）对产物结构、形貌和 磁性能进行表征，结果显示单分散Ｆｅ３０ 亚微米球具有立方晶相，饱和磁化强度为９０．８ ｅｍｕ／ｇ，使用微波矢量网络分析仪测试 样品在２～１８ ＧＨｚ微波频率范围内的复介电常数和复磁导率，以探讨材料的微波损耗机制。 关键词：无机非金属材料；Ｆｅｓ０４／ＳｉＯｚ核壳结构；溶剂热法；吸波性能 中图分类号：Ｔ１３３８３ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９５—２７８３（２０１３）０３—０１９６—０３ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｈｏｌｌｏｗ Ｆｅ３ ０４ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ Ｂａｏ Ｊｉａｘｉｎｇ，Ｌｉｕ Ｘｉａｏｆａｎｇ，Ｙｕ Ｒｏｎｇｈａｉ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｈａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｏｌｌｏｗ Ｆｅ３ Ｏ４ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ｓｏｌｖｏｔｈｅｒｍａｌ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ ａｒｅ ｍｏｎｏｄｉｓｐｅｒｓｅ ｗｉｔｈ ｕｎｉｆｏｒｍ ｓｉｚｅ ａｎｄ ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｈｅｒｅｓ ｉｓ ａｂｏｕｔ ８００ Ｆｆｎ．Ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｒｅ－ｓｈｅｌｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ Ｘ－ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（ＸＲＤ），ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ），ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＴＥＭ）ａｎｄ ｖｉｂｒａｔｉｎｇ ｓａｍｐｌｅ ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｒｙ（ＶＳＭ）．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｒｙｓｔａｌ ｆｏｒｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈｏｌｌｏｗ Ｆｅ３ ０４ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ ａｒｅ ｏｆ ｃｕｂｉｃ ｐｈａｓｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ ｉｓ ９０．８ ｅｍｕ／ｇ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔＯ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ａｂｓｏｒｂｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ，ｃｏｍｐｌｅｘ ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｘ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｈｏｌｌｏｗ Ｆｅ３（）４ ｍｉ— ｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｖｅｃｔｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎａｌｙｚｅｒ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒａｎｇｅ ｆｒｏｍ ２ ｔｏ １ ８ ＧＨｚ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｎｏｎｍｅｔａｌｌｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ；Ｆｅａ ０４／ｓｉ０２ ｃｏｒｅ－ｓｈｅｌｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｓｏｌｖｏｔｈｅｒｍａｌ；ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｂｓｏｒｂｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ 吸波材料是指能吸收、衰减入射的电磁波，并将 其电磁能转换成热能耗散掉或使电磁波干涉相消的 一类材料。Ｆｅ。Ｏ 纳米粒子在作为微波吸收材料、磁 记录材料＿１］、磁流体的基本材料＿２］、特殊催化剂原 料＿＿３］、功能材料和磁性颜料等方面显示出许多特殊 的功能。Ｆｅ。Ｏ 是磁铁矿中的主要成分，具有尖晶石 结构，呈亚铁磁性，不溶于酸或碱，是一种传统的磁 性材料。高的电阻率使得Ｆｅ。０４成为一种性能优良 的高频软磁性材料，同时Ｆｅ。Ｏ 还可以有效衰减进 入材料内部的电磁波，避免高频段的趋肤效应，是目 前研究较多且比较成熟的吸波材料。因此，有关 Ｆｅ。Ｏ 纳米结构的控制合成近年来引起了人们极大 的兴趣，研究人员通过不同的制备方法得到了Ｆｅ。Ｏ 的纳米棒［ 、八面体［引、管状［ ］和片状［ 。 作为微波吸收剂，Ｆｅ。Ｏ 的主要缺点是密度较 大，而制备空心结构的Ｆｅ。Ｏ 纳米颗粒可以大大降 低材料密度，有望满足新型吸波材料“薄、轻、宽、强” 的综合性能要求。通常Ｆｅ。Ｏ 纳米颗粒的制备方法 有研磨法［ 、高温分解法［ 、化学沉淀法ｌ１ｏ］、溶胶凝 胶法［１ｌ＿和微乳液法ｌ１。 等。笔者采用溶剂热法合成 了Ｆｅ。Ｏ 空心亚微球，并对其吸波陛能进行了表征。 １实验部分 １．１实验试剂 ＦｅＣ１。・６Ｈ。Ｏ，乙二胺，乙二醇，国药集团化学 试剂有限公司，分析纯。 １．２ Ｆｅ３０４空心亚微球的制备 用溶剂热法制备Ｆｅ。Ｏ 亚微球粒子＿】引：将５ ｍｍｏｌ的ＦｅＣ１３・６ＨｚＯ加人到３０ ｍＬ的乙二醇中超 声溶解，使其形成棕色的澄清溶液。向溶液中加入３ ｍＬ乙二胺，磁力搅拌均匀形成均匀溶液后，将其加 入到５０ ｍＬ的聚四氟乙烯不锈钢反应釜中，加热至 ２００℃保温１２ ｈ，待自然冷却至室温后，将反应釜中 的沉淀物用磁铁分离产物，并用去离子水和无水乙 醇各清洗３次，最后将此沉淀物于６Ｏ℃烘干即得到 Ｆｅ。Ｏ４空心亚微球。 １．３表征 采用Ｒｉｇａｋｕ ２５００ Ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）分析样 品的物相和结构；使用ＡＰＯＬＬＯ３Ｏ０扫描电子显微 镜（ＳＥＭ）和ＪＥＯＬ－２０１１型透射电子显微镜（ＴＥＭ） 观察样品的形貌和微观结构；利用ＢＨＶ ５０ＨＴＩ型 收稿日期：２０１２一ｉｉ一２６ 基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目（２００９０００２１１０００７，２０１１１１０２１２０００２）；国家自然科学基金资助项目（５１１０２００６）；国家重点 基础研究发展计划（９７３计划）资助项目（２０１ＯＣＢ９３４６Ｏ１） 作者简介：包家兴（１９８８一），男，硕士研究生，主要研究方向：吸波材料
还原氧化石墨烯及其复合材料的制备与吸波性能研究
东华大学硕士学位论文 还原氧化石墨烯及其复合材料的制备与吸波性能研究
I 还原氧化石墨烯及其复合材料的制备与吸波性能研究
摘 要
不论是在军事领域，还是民用领域，高性能吸波材料因具有厚度
薄、质量轻、吸收强以及吸收频带宽的优点而具有潜在的应用价值。
在众多高性能吸波材料中，石墨烯凭借其较低的密度、超高的比表面
积、优异的介电性能、机械性能和化学稳定性成为了吸波领域研究的
热点，然而，石墨烯较高的介电常数使得其阻抗匹配特性极差，造成
大量的电磁波被反射，进而导致其较差的吸波性能。针对以上问题，
本文以还原氧化石墨烯为基体，通过引入导电聚合物和核壳结构的纳
米粒子来提升还原氧化石墨烯的阻抗匹配特性，从而增强其对电磁波
的吸收；此外，为了探索其在实际过程中的应用，我们将制备的粉末
状吸波剂均匀分散于环氧树脂中，对其吸波性能进行了研究。具体研
究内容和结果如下：
（1）以苯胺功能化修饰的还原氧化石墨烯（rGO-An）为活性点，
通过界面聚合法将纳米棒状的聚苯胺（PANI）接枝在rGO表面，形
成还原氧化石墨烯共价接枝聚苯胺（rGO-g-PANI）复合材料。当该
复合材料在石蜡中的掺杂比为30wt%时，获得最优的吸波性能，在厚
度为3mm时，最小反射损耗（RL）可以达到-45.2dB，有效吸收带宽
能够覆盖4.4GHz，这表明PANI纳米棒的接枝明显能够改善rGO的
吸波性能；此外，为了突出rGO和PANI纳米棒接枝的增强效果优于
东华大学硕士学位论文 还原氧化石墨烯及其复合材料的制备与吸波性能研究
II 二者的物理吸附，我们将rGO/PANI复合材料和rGO-g-PANI复合材
料的吸波性能作了对比，并且对其机理进行了探讨。
（2）以类沸石咪唑酯骨架材料（ZIF-67）为芯材，以氧化锌（ZnO）
为壳层，合成具有核壳结构的ZIF-67@ZnO纳米粒子，然后通过高温
煅烧的方式，将ZIF-67中的有机物裂解掉，形成核壳结构的
Co/NPC@ZnO纳米粒子，当30wt%的Co/NPC@ZnO纳米粒子混合在
【CN109796729A】一种纳米复合吸波材料及其制备方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日
(21)申请号 201910128250.6
(22)申请日 2019.02.21
(71)申请人 莫爱军地址 314000 浙江省嘉兴市秀洲区油车港镇马库村欢喜港25号
(72)发明人 莫爱军
(74)专利代理机构 杭州知管通专利代理事务所(普通合伙) 33288代理人 黄华
(51)Int.Cl.C08L 63/00(2006.01)C08L 67/02(2006.01)C08L 77/00(2006.01)C08K 13/06(2006.01)C08K 9/06(2006.01)C08K 3/04(2006.01)C08K 3/22(2006.01)C08K 5/12(2006.01)C08K 5/42(2006.01)C09K 3/00(2006.01)
(54)发明名称一种纳米复合吸波材料及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种纳米复合吸波材料及其制备方法，由以下重量份的原料制备而得：环氧树脂E-44 40-60份、纳米石墨烯12-20份、磁纳米粒子10-18份、纳米二氧化钛8-15份、纳米氧化锌7-16份、纳米氧化钴5-10份、纳米三氧化钨6-12份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷4-9份、甲苯二异氰酸酯3-8份、苯并三唑-1-羧硫代酸烯丙基酰胺2-5份、对苯二甲酸丁二酯3-7份、十二烷基苯磺酸钠1-5份、聚对苯二甲酸丁二醇酯2-6份、聚酰胺4-7份、异丙醇20-40份、丙酮10-20份。本发明制备的吸波复合材料吸波效率高、吸波性能好，因此本发明制得的纳米吸波材料具有良好的应用
前景。
权利要求书1页 说明书5页CN 109796729 A2019.05.24
CN 109796729
A1.一种纳米复合吸波材料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而得：环氧树脂E-
4440-60份、纳米石墨烯12-20份、磁纳米粒子10-18份、纳米二氧化钛8-15份、纳米氧化锌7-
【CN110071372A】一种超材料全吸收柔性太赫兹吸波器及其制备方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日
(21)申请号 201910179534.8
(22)申请日 2019.03.11
(71)申请人 江苏大学地址 212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
(72)发明人 徐健 张敏刚 吕柳
(51)Int.Cl.H01Q 17/00(2006.01)H01Q 15/00(2006.01)G02B 5/00(2006.01)
(54)发明名称一种超材料全吸收柔性太赫兹吸波器及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种超材料全吸收柔性太赫兹吸波器及其制备方法，所述超材料全吸收柔性太赫兹吸波器由表层网格型DAST有机材料层、中间介质薄膜层、底层金属薄膜层三层结构组成，本发明利用了表层网格型DAST有机材料层的太赫兹吸收使之具有较高的交流电导率，通过设计网格型DAST有机材料层尺寸、介质层和底层金属薄膜层厚度，不但令超材料全吸收柔性太赫兹吸波器从结构上符合光干涉理论，而且实现了超材料全吸收柔性太赫兹吸波器与自由空间的阻抗匹配，使材料吸波与结构吸波相结合，使整个超材料全吸收柔性太赫兹吸波器结构的反射达到最小，并且所吸收的能量在有机材料DAST里转化为热能，从而使超材料全吸收柔性太赫兹吸波器
获得完美的太赫兹吸收性能。
权利要求书2页 说明书5页 附图3页CN 110071372 A2019.07.30
CN 110071372
A1.一种超材料全吸收柔性太赫兹吸波器，其特征在于,包括表层网格型DAST有机材料
层、中间介质薄膜层、底层金属薄膜层三层结构，所述表层网格型DAST有机材料层的网格最
优占空比f为0.2-0.9；所述表层网格型DAST有机材料层的网格间隙T、最优占空比f与网格
宽度r满足关系式所述中间介质薄膜层的厚度d与折射率n满足关系式
其中λ为波长，△为光波在网格型DAST有机材料层中经过的光程。
2.根据权利要求1所述的一种超材料全吸收柔性太赫兹吸波器，其特征在于,所述表层
双层混杂纤维／炭黑改性环氧树脂复合材料的制备及其吸波性能
第２６卷第４期 ２０１１年１２月 西南科技大学学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ＿２６ Ｎｏ．４ Ｄｅｅ．２０１１
双层混杂纤维／炭黑改性环氧树脂复合材料
的制备及其吸波性能
张政权 王玉玲２经德齐
（１．西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室 四ＪｊＩ绵阳６２１０１０； ２．西南科技大学研究生部四川绵阳６２１０１０； ３．中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室山西太原０３０００１）
摘要：通过采用整体压制的方法制备了双层混杂纤维／炭黑改性环氧树脂复合材料，对其吸波性能进行了研究。结 果表明：随着炭黑含量的增加，材料的反射衰减峰向低频移动，当炭黑含量较高时，吸收主要作用在低频波段，且存 在明显的双反射衰减峰。当炭黑含量为６％时，在１３．６ ＧＨｚ处反射衰减峰值可达一２０．６ ｄＢ，≤一１０ ｄＢ的有效带宽 为３．６ ＧＨｚ。当炭黑含量为８％时，双反射衰减峰分别在１０．６ ＧＨｚ和７．８ ＧＨｚ，峰值分别为一１７．０ ｄＢ和一１４．９ ｄＢ， ≤一１０ ｄＢ的有效带宽为６．７ ＧＨｚ。 关键词：混杂纤维炭黑环氧树脂复合材料吸波性能 中图分类号：ＴＱ３２３．５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１—８７５５（２０１１）０４—００１５—０３
Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｂｓｏｒｂｉｎｇ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｄｏｕｂｌｅ Ｈｙｂｒｉｄ
Ｆｉｂｅｒ／ｃａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｅｐｏｘｙ Ｒｅｓｉｎ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
ＺＨＡＮＧ Ｚｈｅｎｇ—ｑｕａｎ ，ＷＡＮＧ Ｙｕ—ｌｉｎｇ ，ＪＩＮＧ Ｄｅ．ｑｉ。
（１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ Ｂａｓｅ ｆｏｒ Ｎｏｎｍｅｔａｌ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ａｎｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
高温吸波涂层的制备及其力学性能研究
２００６年１２月 第２４卷第６期 西北工业大学学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｄｅｃ． ２００６ Ｖｏ１．２４ Ｎｏ．６
高温吸波涂层的制备及其力学性能研究
袁毅东，朱冬梅，罗 发，熊良明，周万城
（西北工业大学凝固技术国家重点实验室，陕西西安 ７１００７２）
摘 要：以ＢａＯ—Ｌａ Ｏ。一Ｂ Ｏ。系玻璃为粘结剂，ＳｉＣＮ纳米吸收剂作为添加剂，采用热压粘涂法在钛 合金板表面制备了一系列涂层。文中分析了ＢａＯ—Ｌａ Ｏ。一Ｂ Ｏ。系玻璃的性能，探索了粘涂工艺和
ＳｉＣＮ纳米粉含量对涂层抗拉强度的影响机理。结果表明含有吸收剂的涂层粘接强度低于不舍吸收 剂的涂层，由于涂层内存在ＳｉＣＮ纳米粉团聚现象，拉伸时趋于内聚破坏，而界面的结合则比较致 密。随着吸收剂含量的增加，涂层的抗拉强度明显降低。
关键词：吸波涂层，ＳｉＣＮ吸收剂，抗拉强度
中图分类号：ＴＱ１７１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—２７５８（２００６）０６—０８０４—０４
雷达吸波涂层主要用作高空高速飞行器的隐身 涂层，由于要承受苛刻环境条件的长期考核，因此涂
层粘结剂的选择要求很高，成为吸波涂层研制中的 难点［１］。Ｂｒｏｗ Ｒ Ｋ等人的研究表明［引，掺入不同氧
化物的镧系玻璃ＢａＯ—Ｌａ：Ｏ。一Ｂ。Ｏ。系玻璃的封接性
能优异，而且能耐受一定温度，抗潮解性较好，有可
能作为制备高温吸波涂层的粘结剂。 雷达波吸收剂是决定吸波涂层性能的主体，其
性能优劣和在基体中添加量的多少都直接决定了吸 波材料吸波性能的好坏口 ］，而吸收剂的掺入，涂层
的粘涂等工艺，必然会影响涂层的机械性能及其它
技术性能。ＳｉＣＮ吸收剂由于其耐高温特点，成为制
备耐高温吸波涂层的首选吸收剂。 本文以Ｂａ０一Ｌａ：０。一Ｂ：０。系玻璃作为粘结剂，
选用ＳｉＣＮ作为吸收剂，在钛合金金属板上制备了 几种不同吸收剂含量的高温吸波涂层。文中着重探
吸波材料钡铁氧体BaFe12O19的制备
２００７年 广东微量元素科学 ＧｕＡＮＧＤ０ＮＧ ＷＥＩＬＩＡＮＧ ＹＵＡＮＳＵ ＫＥＸＵＥ 第ｌ４卷第１ １期
文章编号：１００６—４４６Ｘ（２００７）１ １—００６７—０４
吸波材料钡铁氧体ＢａＦｅ ２Ｏ ９的制备
刘俊丰
（成理理工大学材料与化学４Ｅ＿Ｔ－学院，四川成都６１００５９）
摘要：以Ｆｅ（ＮＯ ） ・９ Ｈ２０、Ｂａ（ＮＯ ） 为基本原料，采用溶胶一凝胶法，在络合剂柠檬酸存在的 条件下，通过调节ｐＨ值，制备了纯度高的片状Ｍ型六方品系磁铅石型钡铁氧体ＢａＦｅ。２０。。。采用ｘ 射线衍射（ＸＲＤ）、电子显微分析（ＳＥＭ）等对制备产物的物相、形貌和粒度进行了表征，优化制备工 艺。结果表明，制备的钡铁氧体ＢａＦｅ。 Ｏ。。纯度高，呈片状结构，片径一般ｌ～５０ ｍ，其较佳的制 备工艺条件为ｐＨ ４．５ ７．０、煅烧温度８５０℃、保温时间为３ ｈ，较传统钡铁氧体ＢａＦｅ ２０。。的制备 温度降低约２００℃。 关键词：钡铁氧体；ＢａＦｅ。２０。。；吸波材料；溶胶凝胶法 中图分类号：ＴＢ ４ 文献标识码：Ａ
传统的吸波材料主要用在军事上，在吸波效率上难以同时满足薄、轻、宽、强的要求，且制 备工艺也比较复杂。在诸多种类的吸波材料中，铁氧体是研究应用较为广泛的一种。研究表明， 六方晶系磁铅石型吸波材料的性能最好，首先因为六方晶系磁铅石型铁氧体具有片状结构，而片
状是吸收剂的最佳形状；其次，六方晶系磁铅石型铁氧体具有较高的磁性各向异性等效场，因而
有较高的自然共振频率 ］。 本文以Ｆｅ（ＮＯ ），・９Ｈ Ｏ、Ｂａ（ＮＯ ） 为基本原料，采用溶胶一凝胶法，在络合剂柠檬酸存在的
条件下，通过调节ｐＨ值，制备了纯度较高的片状Ｍ型六方晶系磁铅石型…钡铁氧体ＢａＦｅ。 Ｏ。 。 采用ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、电子显微分析（ＳＥＭ）等现代测试技术对制备产物进行了表征，优化制备
工艺
１实验部分
１．１原料与仪器 １．１．１原料硝酸铁Ｆｅ（ＮＯ １ ・９ Ｈ Ｏ（ＡＲ）：相对分子质量为４０４．００，含量不少于９８．５％；硝酸钡 Ｂａ（ＮＯ ）：（ＡＲ）：相对分子质量为２６１．３４，含量不少于９９．５％；氨水ＮＨ ＯＨ（ＡＲ）：相对分子质量为
镍锌铁氧体的制备及其吸波性能的研究
杨洋等：镍锌铁氧体的制备及其吸波性能的研究
镍锌铁氧体的制备及其吸波性能的研究宰
杨洋，刘顺华
（大连理工大学材料科学与工程学院，辽宁大连１１６０２４）
摘要： 利用溶胶直接自蔓延反应制备了镍锌铁氧体
纳米粉末，采用ＸＲＤ分析了其结构。以聚乙烯醇为基
体（ＰＶＡ）制备了炭黑，镍锌铁氧体复合材料吸波平板； 采用矢量网络分析仪测量了其在２～１８ＧＨｚ频带上的吸
波性能。结果表明：具有双层结构的炭黑，镍锌铁氧体
复合材料具有较好的吸波效果，试样厚度为３ｒａｍ；当
面层镍锌铁氧体的质量分数为４０％，底层炭粉的质量分 数为２０％时，在８～１８ＧＨｚ的测试频段范围内，复合材
料最大吸收峰值为一１５．７ＧＨｚ，优于－－６ｄＢ的有效带宽
为６．４ＧＨｚ；当底层炭粉的质量分数为１５％时，复合材 料最大吸收峰值为一１３．６ＧＨｚ，优于一６ｄＢ的有效带宽
为８．２ＧＨｚ。 关键词： 镍锌铁氧体；聚乙烯醇（ＰＶＡ）；双层结构；
吸波性能 中图分类号：ＴＢ３３２ 文献标识码：Ａ
文章编号： １００１．９７３１（２００７）增刊一３００１．０４
１ 引 言
镍锌铁氧体是一种软磁性材料，具有高的磁导率、
低的涡流损耗及良好的磁性能，作为电磁波吸收材料广 泛应用于ＶＩ－ＩＦ／ＵＨＦ之中。目前报道的铁氧体通常通过
传统的陶瓷烧结法，微波烧结法，ｓｏ１．ｇｅｌ法，水热法， 柠檬酸先驱体法即自蔓延燃烧法等制备【】ｌ２】。其中自蔓
延燃烧合成是近年来材料合成的一种新方法，其最大的
特点是利用反应物内部的化学能合成材料，反应体系一
经点燃，燃烧反应即可自我维持，一般不再需要补充能
量。这种方法简单，不需要复杂的实验装置，并且其反 应物在原子尺度下混合，得到的铁氧体粉末比较纯，活 性较高【３】，目前得到了很大的发展。另一方面，ｘ、Ｙ、
ｚ、Ｍ、ｗ、ｕ型等铁氧体的微波性能有一些文献报道【 】，
而Ｎｉ．Ｚｎ铁氧体作为微波吸收剂具有价格便宜、易于合 成等许多优点，最重要的是在微波频率下，它仍能在较宽
导电PAN织物结构吸波材料的制备
２００６年第６期 玻璃钢／复合材料 １３
导电ＰＡＮ织物结构吸波材料的制备
周永江，程海峰，曹义，陈朝辉
（国防科技大学航天与材料工程学院，湖南长沙４１００７３） 摘要：本文采用不同的热处理制度制备了３种不同电磁参数的导电聚丙烯腈（ＰＡＮ）平纹布，通过优化设计，采用简单 的层式结构。制备具有潜在实用价值的吸波多层结构。它的厚度为３．２ｒａｍ，密度１．３８ｇ／ｃｍ３，弯曲强度１７３ＭＰａ，弯曲模量
１２．５ＧＰａ，在８．４～１８ＧＨｚ反射率小于一ｌＯｄＢ。 关键词：导电织物；结构吸波材料；聚丙烯腈纤维 中图分类号：ＴＢ３４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—０９９９（２００６）０６—００１３—０３
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吸波材料作为提高武器系统生存能力和突防能
力的有效手段，是世界各国重点开发的一项军事高 新技术 卫］。结构吸波材料是在先进复合材料基础
上发展起来的双功能复合材料，既能隐身又能承载，
可成型各种形状复杂的部件，是当今吸波材料主要
的发展方向之一。结构吸波材料一般设计成多层结
构，利用阻抗渐变使得材料的表面输入阻抗和自由
空间的波阻抗匹配起来，使入射电磁波能最大限度
地进人材料内部被吸收。本研究利用自制的聚丙烯
腈（ＰＡＮ）导电织物，采用简单的层式结构制备出接
近实用水平的吸波多层结构。
２实验部分
２．１原料及材料制备
ＰＡＮ纤维在空气中预氧化得到的黑色不熔纤
维。它是碳纤维制备的中间产品。本实验采用吉林
碳素纤维厂生产的预氧化ＰＡＮ束丝（６０００根／束）
织成的平纹布。
ＦＢ８８酚醛树脂由蚌埠耐高温树脂厂提供，军Ｉ级。
无水乙醇为分析纯，安徽特酒总厂。
通过不同的热处理制度，制备３种不同电阻率
导电平纹布。在高纯氮气的保护下，按一定的升温
速率，平纹布Ａ在５５０ｃＩ＝保温１ｈ，平纹布Ｂ在６００ｏＣ
保温１ｈ，织物ｃ在６５０ｃＩ＝保温１ｈ，均在氮气保护下
随炉冷却至室温。酚醛树脂加适量无水乙醇配制成