隨著智能通信系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電子探測(cè)設(shè)備等技術(shù)的發(fā)展,空間電磁波輻射對(duì)儀器設(shè)備的影響不斷增大,電磁波屏蔽技術(shù)在電磁兼容（EMC）、抗電磁干擾（EMI）設(shè)計(jì)、飛行器隱身等方面有了越來越廣泛的應(yīng)用。目前,以鐵氧體、碳化硅、石墨為代表的傳統(tǒng)吸波材料普遍存在著吸收頻帶窄、吸收性能弱等缺點(diǎn),一般通過摻雜改性的方法來提高其吸波性能,但得到的吸波層厚度較大,吸波效果不夠理想,同時(shí)增加了設(shè)備質(zhì)量,也無法達(dá)到飛行器減重的目的。近年來,以納米吸波材料、復(fù)合型導(dǎo)電聚合物、石墨烯吸波材料以及超材料為代表的新型輕質(zhì)寬頻吸波材料得到了越來越多的關(guān)注。電磁波屏蔽機(jī)理主要基于電磁波的反射與吸收,大量的研究結(jié)果表明,與電磁波能量衰減相關(guān)的參量,如吸收頻率、吸收厚度和吸收帶寬,與吸波材料的成分和微觀結(jié)構(gòu)有著密切的聯(lián)系。為了得到輕質(zhì)寬頻電磁波吸收材料,一方面電磁波應(yīng)通過介質(zhì)表面盡可能多地進(jìn)入到材料內(nèi)部,這需要材料具有良好的空間阻抗匹配性;另一方面,進(jìn)入到材料內(nèi)部的電磁波應(yīng)盡可能多地衰減,轉(zhuǎn)化成熱能或其他形式的能量,這需要吸波材料具有較高的電損耗或磁損耗。鐵氧體吸波材料在低頻下具有良好的阻抗匹配性,但在高頻波段,磁滯效應(yīng)... 

【文章來源】：材料導(dǎo)報(bào). 2020,34(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

入射電磁波在材料中的傳播途徑[11]

Fan等[27]合成了正方形金屬Fe納米單晶,正方體塊邊長約180 nm,相對(duì)介電常數(shù)和相對(duì)磁導(dǎo)率的虛部在2～14 GHz之間具有較強(qiáng)的自然共振峰,峰帶寬較大。經(jīng)計(jì)算,含有26%(體積分?jǐn)?shù))正方體Fe單晶的石蠟復(fù)合材料反射損耗RL在-20 dB以下的頻率范圍達(dá)到6.5～18.0 GHz,如圖3所示。Kong等[28]利用溶劑熱反應(yīng)法,以丙二醇作為溶劑,在聚乙二醇(PEG)的輔助下制備了單分散的金屬鎳三維花狀結(jié)構(gòu)。X射線衍射圖譜和選區(qū)電子衍射分析表明這種金屬微粉的成分為純凈的面心立方結(jié)構(gòu)金屬鎳,如圖4a、d所示。圖4c中電子顯微圖像顯示,鎳微粉由薄片單體組成,薄片厚度為10～40 nm。

Kong等[28]利用溶劑熱反應(yīng)法,以丙二醇作為溶劑,在聚乙二醇(PEG)的輔助下制備了單分散的金屬鎳三維花狀結(jié)構(gòu)。X射線衍射圖譜和選區(qū)電子衍射分析表明這種金屬微粉的成分為純凈的面心立方結(jié)構(gòu)金屬鎳,如圖4a、d所示。圖4c中電子顯微圖像顯示,鎳微粉由薄片單體組成,薄片厚度為10～40 nm。利用同軸網(wǎng)絡(luò)失量分析儀對(duì)復(fù)合材料在0.05～18 GHz范圍內(nèi)的電磁波吸收性能進(jìn)行研究,如圖5所示。結(jié)果表明,含有50% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))鎳的Ni/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料具有良好的電磁波吸收性能(反射損耗在-20 dB以下),吸波厚度為2.2～4.3 mm,吸波頻率范圍達(dá)到了5.2～11.7 GHz。當(dāng)涂層厚度為2.5 mm、頻率為10.3 GHz時(shí),得到最大損耗值RL=-32.5 dB。同時(shí),金屬鎳微粉的磁導(dǎo)率測(cè)試結(jié)果表明材料具有較寬頻率范圍內(nèi)的磁自然共振峰,因此磁損耗較高,能夠表現(xiàn)出比相同尺寸實(shí)心顆粒更好的電磁波吸收性能。


本文編號(hào)：3089434