吸波材料研究进展_刘元军
铁氧体复合吸波材料研究新进展
・226・ 材料导报 2008年12月第22卷专辑Ⅻ
铁氧体复合吸波材料研究新进展
李保东,李巧玲,张存瑞,赵静贤
(中北大学理学院化学系,太原030051)
摘要 简要阐述了隐身材料的研究热点,重点介绍了铁氧体吸渡材料及其复合吸渡材料的最新研究进展,总结 了铁氧体复合吸波材料在制备及应用过程中存在的主要问题,并对发展趋势进行了展望。
关键词 隐身技术吸波材料铁氧体复合吸波材料
New Research Progress of Ferrite Wave Absorbing Composites
LI Baodong,LI Qiaoling,ZHANG Cunrui,ZHAO Jingxian
(Department of Chemistry。North University of China,Taiyuan 030051)
Abstract The research hotspot and the newest progress of stealth materials are introduced,including ferrite,
ferrite compound with other absorbing materials.Finally,the questions in preparation and application of ferrite wave ab~
sorbing composites and the prospect of research trend of absorber are pointed out.
Key words stealth technology,absorbing material,ferrite,absorbing composite
随着现代精确制导武器的迅速发展,各种武器的命中率提
高了1~2个数量级,给武器的生存造成了极大的威胁,因此研
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
新型吸波材料的研究进展
新型吸波材料的研究进展
石敏先;黄志雄
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2007(021)003
【摘 要】吸波材料的研究对军用和民用都具有非常重要的意义.综述了新型碳纤维、碳化硅纤维、碳化硅/碳纤维、多晶铁纤维吸波材料、碳纳米管、纳米铁吸波材料和导电高分子吸波材料的研究状况.其中,纤维型吸波材料具有轻质高强的特点,已逐渐被当作结构材料研究和应用;纳米吸波材料在许多方面具有不同于传统材料的优异性能,具有宽频带、兼容性好、质量轻的特点;导电高分子吸波材料具有较强的可设计性和较低的密度,使得其成为一类具有较大发展潜力的新型吸波材料.但导电高分子吸波材料中填料含量过高、掺杂剂稳定性差、结构均匀性差、加工工艺复杂等却是亟需解决的问题.
【总页数】4页(P36-39)
【作 者】石敏先;黄志雄
【作者单位】武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉,430070;武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉,430070
【正文语种】中 文
【中图分类】TB3
【相关文献】 1.新型纳米碳基吸波复合材料的研究进展∗ [J], 姚斌;程朝歌;李敏;吴琪琳
2.航空类新型高温雷达吸波材料研究进展 [J], 邓凯文;刘智
3.新型MXene复合吸波材料研究进展 [J], 淳道勇
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电磁屏蔽和吸波材料的研究进展
第1期 电子元件与材料 Vol.24 No.1 2005年1月 ELECTRONIC COMPONENTS & MATERIALS Jan. 2005
电磁屏蔽和吸波材料的研究进展
崔 升,沈晓冬,袁林生,范凌云
(南京工业大学材料科学与工程学院,江苏 南京 210009)
摘要: 阐述了研究电磁屏蔽材料和吸波材料的重要性,分析了在不同情况下电磁屏蔽材料和吸波材料的作用机理。
综述了常见的电磁屏蔽材料的种类以及各种屏蔽用涂料、填料的特点,同时介绍了吸波材料的种类和研究热点,并着
重讨论了导电填料、基体、复合工艺等因素对其屏蔽效能的影响关系。最后对电磁屏蔽材料和吸波材料的研究和发展
趋势也作了简要的阐述。
关键词: 复合材料;电磁屏蔽;综述;吸波;屏蔽机理
中图分类号: TG132.2 文献标识码:A 文章编号:1001-2028(2005)01-0057-05
Research Development of Electromagnetic Interference
Shielding and Wave-absorbing Materials
CUI Sheng, SHEN Xiao-dong, YUAN Lin-sheng, FAN Lin-yun
(College of Material Science and Technology, Nanjing University of Technology, Nanjin 210009, China)
Abstract: The significance of electromagnetic interference (EMI) shielding material and wave-absorbing material was
explained. The mechanisms of shielding and wave-absorbing were analyzed in different conditions. The species of
高熵合金吸波材料的研究进展
第43卷 第3期2024年3月中国材料进展MATERIALSCHINAVol.43 No.3Mar.2024
收稿日期:2022-06-14 修回日期:2022-10-18基金项目:西安市博士后创新基地项目(2021-2);国家自然科学基金资助项目(52101099,52201021);陕西省重点研发计划一般项目(2021GY-233,2021GY-249)第一作者:赵金强,男,1998年生,硕士研究生通讯作者:张蔚冉,女,1988年生,博士,高级工程师,Email:zhangweiranruth@DOI:10.7502/j.issn.1674-3962.202206009高熵合金吸波材料的研究进展
赵金强1,2,李兰云1,张蔚冉2,赵国仙1
(1.西安石油大学,陕西西安710065)(2.西安稀有金属材料研究院有限公司,陕西西安710016)
摘 要:随着吸波材料在军事隐身技术中的应用与发展,对其性能提出了更高的要求,开发符合“薄、轻、宽、强”且环境适应性强的吸波材料成为当前研究的热点。高熵合金独特的多主元、高浓度成分组成使之具有成为吸波材料的天然优势,其优异的软磁性、耐腐蚀性、抗氧化性等综合性能为发展新型吸波材料提供了研究基础。高熵合金吸波材料可以通过主元种类和浓度调节,微量元素添加以及与其他材料复合等多种调控方法来提高吸波性能。综述高熵合金吸波材料的研究进展,从材料的制备方法出发,对其吸波性能的影响因素进行详细的讨论,最后对高熵合金吸波材料的未来研究方向作出展望。关键词:高熵合金;多主元;制备方法;复合;吸波材料中图分类号:TB34 文献标识码:A 文章编号:1674-3962(2024)03-0244-08
引用格式:赵金强,李兰云,张蔚冉,等.高熵合金吸波材料的研究进展[J].中国材料进展,2024,43(3):244-251.ZHAOJQ,LILY,ZHANWR,etal.ResearchProgressofHigh-EntropyAlloyAbsorbingMaterials[J].MaterialsChina,2024,43(3):244-251.
聚合物基吸波材料结构设计研究进展
第42卷,第1期 130 2014 1月‘ 工程塑料应用 ENGINEERING PLASTICS APPLICATION Vo1.42.NO.1 Jan.2014
doi:lO.39690.issn.1001—3539.2014.01.028
聚合物基吸波材料结构设计研究进展
段磊,温变英 (北京工商大学材料与机械工程学院,北京100048)
摘要:介绍了目前吸收剂在聚合物基体中的分布特点和类型,通过与单层聚合物基吸波材料的结构对比,重点阐 述了聚合物基吸波材料角锥、双层、多层结构的设计原理。同时对聚合物基吸波材料的角锥和层状结构特征与研究 进展进行了综述,并对其发展方向提出了展望。
关键词:吸波材料;聚合物;角锥结构;多层结构 中图分类号:TB34 文献标识码:A 文章编号:1001-3539(2014)01—0130-05
Research Progress on Structural Design of Polymer Matrix Microwave Absorbing Materials Duan Lei,Wen Bianying (SchoolofMaterial andMechanicalEngineering,BeijingTechnology andBusinessUniversity,Beijing 100048,China) Abstract:The distribution characteristics and types of present absorbents in polymer matrix were introduced.Comparing with the structure of single layer polymer matrix microwave absorbing materials,the design principle of pyramidal,double layer and multi layer of polymer matrix microwave absorbing materials was emphasized.The structure feature and research progress on pyramidal and layer structure of polymer matrix microwave absorbing materials were reviewed,and future development trends was also presented. Keywords:microwave absorbing material;polymer;pyramidal structure;layered structure
石墨烯基电磁屏蔽材料进展研究
石墨烯基电磁屏蔽材料进展研究
摘要:随着自动化驾驶、物联网和可穿戴设备的不断推出,电路也渐渐变得复杂化。无论是汽车的集成化控制还是高性能的音响系统,都对其产品的精确度提出了更高的要求。要想保证这些仪器设备的正常运转,电磁干扰屏蔽是十分重要的,这就需要相关工作部门要开发具有高屏蔽性能的电磁屏蔽材料,而石墨烯就是一种在电磁屏蔽材料中应用次数较多的产品。因此,如何做好石墨烯基电磁屏蔽材料工作成为本文探讨的关键性问题。
关键词:石墨烯;基电磁;屏蔽材料
前言:在电子设备工作的过程中,他不仅要求不能被外界电磁波干扰,自身辐射出的电磁波也不能干扰外界的电磁波和危害人类的身体健康,这就需要专门阻断电磁波的传播路径。这就使得不同屏蔽材料的电磁波干扰屏蔽材料得以开发与创新,并应用到不同的工作场景之中,从而导致石墨烯在电磁屏蔽材料中的应用也越来越广泛。
1.
石墨烯基电磁屏蔽材料概述
目前,市场上常用电磁屏蔽材料包括金属材料、磁性材料、导电聚合物、碳基导电复合材料等。由于其具有良好的电损耗与磁损,电磁屏蔽性能也得到了一定程度上的保障。其中,传统金属材料和磁性材料密度较大,随着电子设备向便携式方向发展,这就要求电磁屏蔽材料在具备高屏蔽性能的同时也具有轻质等特点。由此可见,电磁屏蔽材料具有轻质、耐腐蚀和易加工等优点,而石墨烯基电磁屏蔽材料在电磁屏蔽方面具有更加突出的应用价值【1】。因为石墨烯具有优异的导电性,是作电磁蔽涂料的优良材料。碳系材料的屏蔽作用主要取决于表面反射,而石墨烯的结构有利于提高多次反射损耗。导电膜就是一种应用比较广泛的电磁屏蔽材料。石墨烯是片状结构,如果其一层一层的紧密平行排列,过面与面的接触实现导电通路,由于接触面大、电阻小,导电能力较强。这就是理想中的石墨烯屏蔽材料的的导电网络【2】。
1.
石墨烯基电磁屏蔽材料的具体应用
1.
在电池领域的应用
一般而言,很多非专业的人士对石墨烯有一种错误的认识,觉得石墨烯的导电能力较强,所以石墨烯电池也很厉害,可以跑得很远。但石墨烯电池并非整个都是由石墨烯材料制作而成,而是在电池的电极或者浆料中添加一部分石墨烯材料,其主要功能就是让石墨烯在电池中有效降低电池的电阻,让其导电作用充分发挥作用,同时提升电池的倍率,增强石墨烯电池的充放电性能以及循环寿命。除此之外,很多普通的电池如果稍微弯折一下,电池的性能也会损失部分,而石墨烯电池则对这种没有明显的影响,这也就是其在电池领域广泛应用的原因【3】。
多孔碳基纳米材料在电磁屏蔽领域的应用
多孔碳基纳米材料在电磁屏蔽领域的应用
【摘要】随着我国电子技术的不断发展,层出不穷的电子产品导致了严重的电磁污染,因此开发轻质、厚度薄、有效吸收频带宽的电磁屏蔽材料显得尤为重要。本文基于电磁屏蔽性能,介绍了几种常见的多孔碳基纳米材料,并简要说明了其特点。
【关键字】电磁屏蔽材料;石墨烯;多孔;纳米材料;碳基
1 前言
近年来,由于中国电子科技的发达以及国家综合国力的日益增强,电磁射线对电子设备的工作和人体的健康都形成了相当的威胁。因此,研究电磁屏蔽材料是大势所趋,多孔碳基纳米材料有着轻质、耐腐蚀、电磁屏蔽性能优异等特点,被广泛的运用于电子信息工程、航空航天及军事等诸多领域。本文主要介绍了几种常见的多孔碳基纳米电磁屏蔽材料,并简要说明了其特点。
2 电磁屏蔽机理
在电子设备中,电磁干扰信号主要利用传导耦合或者辐射耦合来实现传输,传导耦合可以利用集成电路设计技术和滤波器材料等来控制,而辐射耦合就需要利用电磁屏蔽材料来控制。
电磁屏蔽材料通常能减弱或阻挡电磁波在某一空间内的传输,因此一般用屏蔽效能来评估材料遮蔽电磁波的能力。当电磁波传递至电磁屏蔽材料表面时,电磁波将会以以下三种方法加以减弱:(1)二种介质阻抗不相匹配形成的反射波,产生反射衰减;(2)波进入材料后,一部分波被材料内部吸收,产生的能量衰减;(3)在材料内经过多次反射所产生的反射减弱。所以,材料总的电磁屏蔽效应是反射衰减、吸收衰减和多次反射衰减,三者之和[1]。
3 碳基纳米材料
3.1石墨烯基电磁屏蔽材料
石墨烯是一种sp²杂化连接的碳原子密集堆积成具有六边形型的蜂巢状结构的高新型材料,其拥有良好的光、电子、热力学等特性,在建筑材料学、电力、海洋生物医疗以及药品输送等领域方面都有着广阔的应用前景。单一的石墨烯制取方法很多,如微机械剥除法、化学气相沉淀法、氧化还原法等。采用不同的生产方法,获得的石墨烯其表面基团种类、导电率的大小各不相同。二维结构的石墨烯通常具有很大的比表面积,研究发现,石墨烯片层越大,越能够产生导电网络结构,从而改善材料的电磁屏蔽特性[2]。
吸波材料的最新研究进展及发展趋势
成都纺织高等专科学校学报 Journal of Chengdu Textile College 第33卷3期(总第121期) 2016年7月 Vo1.33,No.3(Sum 121
吸波材料的最新研究进展及发展趋势
赵晓明,鲁亚稳
(天津工业大学纺织学部,天津300387)
摘要:介绍了吸波材料的吸波原理,对吸波材料进行分类,并综述了铁氧体、羰基铁、石墨
烯、手性材料、席夫碱等作为常见吸波材料的最新研究进展,并对发展趋势作了简要的概述。
关键词:吸波材料吸波原理制备方法
中图分类号:TB34 文献标识码:A 文章编号:1008—5580(2016)03-0120-05
0前言
随着电磁波在家用电器、医疗设备、航空、航
天、通信等生活中的各个领域得到广泛的应用,日
益明显的电磁波污染问题也随之而来。由于我们
对电子产品使用量急剧增加以及电子工业的迅速
发展,使我们更加直接的接触到电磁波,并且当电
磁波的强度达到一定数值后,会引发人体一些疾病
的病变。另外,军用电子设备的电磁波信号有可能
成为敌方侦察的线索。为了防止信息泄露或者为
了不被敌方勘察到我方位置等信息,提高在未来战
争中的抗电磁干扰及生存能力,高效能、宽频带的
电磁波吸波材料的研究已日趋重要。
1 吸波材料的吸波原理
吸波材料是指能把投射到它表面的电磁波,通
过介质损耗把电磁波能量转化为热能或其他形式
的能量。吸波材料的两个基本条件是:(1)入射电
磁波最大限度地进人材料内部,而不是在其表面就
被反射,即要满足材料的阻抗匹配;(2)进人材料
内部的电磁波能几乎全部衰减掉,即衰减匹配。
当频率为f的均匀电磁波垂直射入底层为金
属板的单层吸波涂层时,涂层对电磁波的功率反射
R为:
R_20lgI f z 为空气阻抗,z为材料的输入阻抗。
(1)当Z=0时,R=一1,这是全反射现象。
(2)当Z=Z。时,R=一0,反射为零,即满足阻
抗匹配。对单层板涂层,只要材料的表面阻抗与大
吸波材料研究进展
吸波材料研究进展
黄涛 黄英 贺金瑞 (西北工业大学西安710072) 摘要: 本文对新型隐身材料的研究现状进行了综述。重点介绍了纳米技术和计算
机辅助设计技术,同时对等离子技术、仿生学技术等最前沿的技术在隐身材料领域
的应用及隐身材料的发展进行了展望。
关键词: 隐身技术 吸波材料 纳米材料 手征材料 计算机辅助设计
隐身技术始于第二次世界大战。作为提高武器系统生存能力和突防能力的有效
手段,已被当今世界各国视为重点开发的军事高新技术,尤其是随着雷达探测技术
的发展,原有的隐身技术面临着很大的挑战,迫切需要厚度薄、质量轻、频带宽、
多功能的新型隐身材料。美国国防部更是把这一要求列为重点发展计划。
近年来,随着多学科的交叉研究,吸波材料在材料的选择上有了更大的空间,
特别是与具有不同特性材料的复合,使吸波材料的性能有了更大进展。近年来材料
技术的重点热门一纳米技术在吸波材料制备过程中的成功应用,使吸波材料的性质
在本质上也呈现出惊人的飞跃。而计算机辅助设计的蓬勃发展和最优化理论的运用
对于确定出介质参量εr*(复介电系数)和µr* (相对复导磁率)随频率变化时介质对微波
吸波性能的影响,帮助掌握各种配方与介质参量的关系,深入讨论影响介质的各种
机制,从而做到按需要调整材料的参量都有很大地帮助,更可以起到指导实验方向,
加快研发过程的作用。本文将对这些新的热点做一个介绍,分析了其中仍然存在的
问题并预测将来的进展。 1 纳米技术在吸波材料中的应用[1~3]
纳米吸波材料具有极好的吸波特性,同时具备吸波频带宽、兼容性好、质量轻
和厚度薄等特点。纳米粒子对红外和电磁波有强烈的吸收能力主要原因有两点,一
方面由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长,因此纳米粒子材料对这种波的透
过率比常规材料要强得多,这就大大减少了波的反射率,使得红外探测器和雷达接
收到的反射信号变得很微弱,从而达到隐身的目的。另外一方面,纳米微粒材料的
比表面积比常规粗粉大了3~4个数量级,对电磁波的吸收率也比常规材料大得多,
