負介材料的異質復合構筑與性能調控
發(fā)布時間:2022-02-12 10:31
介電常數(shù)是材料的基本物理性能參數(shù),應用領域不同,介電性能的要求也不同。電容器介質具有高的介電常數(shù)和低的損耗;吸波材料要求具有適中的介電常數(shù)和高的損耗;而用作微波介質時,高介材料和低介材料均有應用,需要損耗低;透波介質要求介電常數(shù)和損耗都低。因此,介電常數(shù)的調控對電磁功能材料意義重大。材料的介電常數(shù)一直被認為正值,負介電則被視為超常性質。負介電常數(shù)可以出現(xiàn)在具有周期性結構的超構介質中,也可以在常規(guī)材料中通過等離振蕩實現(xiàn)。其中,基于逾滲效應的負介材料是一種導體-絕緣體異質復合材料,由于物相組成多樣性,不僅為電磁性能調控提供了更大的自由度,也豐富了超材料的內涵。因此,負介材料受到越來越多的重視。目前,關于負介材料的研究仍存在許多問題需要深入研究:在負介材料中,導電功能體的含量和形貌對負介性能的影響仍不明確,負介材料的微結構特征有待揭示,從材料本征特性出發(fā)需要建立負介性能與材料學參量的聯(lián)系,負介材料產生負磁導率的機理也受到超材料領域的關注;亟待開發(fā)新型負介材料以滿足不同的性能要求和應用。本文在實驗上選用了具有不同形貌的導電功能體構建逾滲復合材料,并通過模型擬合、仿真計算等手段闡明了負介電行為的...
【文章來源】:山東大學山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:215 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-4三層結構的鈦酸鋇-聚偏氟乙烯/?化硼-聚偏氟乙烯/鈦酸鋇-聚偏氟乙烯復合材料的掃??描電鏡圖和示意圖t22]??
??吸波劑的組成和微觀結構進行設計。如圖1-5所示,利用水熱反應法合成的具有??介孔結構的球狀Ni/C復合粉體,控制其在吸波涂層中含量和分布,可實現(xiàn)優(yōu)異??的吸波性能[31]。利用生物礦化法,將鎳納米顆粒均勻地分布于碳片中,具有多??級的界面結構,當Ni/C納米吸波劑的含量為25?%和30?%時,阻抗匹配性能較??好,并有四個介電弛豫區(qū)使介電損耗提高,因此吸波劑具有高的吸收量,如圖??1-6所示[32]。當吸波材料用于高溫領域時,由于磁響應在高溫下消失,因此介電??性能的調控變得尤為重要。此時吸波材料的設計選用具有高溫穩(wěn)定性的碳材料和??陶瓷材料,例如碳化硅、二氧化鈦、氧化鋁等陶瓷或石墨烯、碳納米管等碳材料??當介電材料用于電磁屏蔽時,對介電性能的要求又將發(fā)生變化。電磁屏蔽??與吸波對介電性能的要求有交集
光不能在光子晶體中傳播。??光子帶隙是光子晶體最重要的特性,故可根據(jù)其空間取向的不同,將光子晶??體分為三類[55],有一維光子晶體、二維光子晶體和三維光子晶體,如圖1-8所示。??一維光子晶體具有最簡單的構型,其周期性僅存在于一個維度中。一維光子晶體??(??<???可用作布拉格反射器。許多光子晶體在實際應用中只對一個方向的光子有響應,??此時,也可簡化為一維光子晶體的模型。二維光子晶體的特征是在兩個維度上具??有周期性。三維光子晶體在三個維度上均有周期性,常見的三維光子晶體有蛋白??石結構和反蛋白石結構。三維光子晶體因為可以在多個維度上對性能進行調制,??設計的自由度高,因此相關研究最多。??periodic?in?one?periodic?in?two?periodic?in?three??dimension?dimensions?dimensions??圖1
【參考文獻】:
期刊論文
[1]TiO2反蛋白石結構膜材料改性及其光催化活性研究[J]. 吳俊,王愛軍,陳勝利,袁桂梅,王曉東,張琳. 無機材料學報. 2013(03)
[2]低介微波介質陶瓷基板材料研究進展[J]. 雷文,呂文中. 中國材料進展. 2012(07)
[3]透微波陶瓷材料的研究現(xiàn)狀[J]. 陳虹,張聯(lián)盟,羅文輝. 陶瓷學報. 2003(03)
[4]航天透波多功能材料研究進展[J]. 黎義,張大海,陳英,高文. 宇航材料工藝. 2000(05)
[5]微波透波材料的研究進展[J]. 仝毅,周馨我. 材料導報. 1997(03)
博士論文
[1]新型介電泡沫陶瓷及其高介電常數(shù)氰酸酯樹脂復合材料的研究[D]. 鄭龍輝.蘇州大學 2017
[2]結構吸波型SiCf/Si(B)CN的設計/制備基礎與性能優(yōu)化[D]. 葉昉.西北工業(yè)大學 2015
[3]多孔金屬陶瓷微結構調控及雙負機理[D]. 史志成.山東大學 2013
[4]夾層結構天線罩材料的設計、制備及其寬頻透波性能[D]. 閆法強.武漢理工大學 2007
碩士論文
[1]高頻覆銅板的研制[D]. 楊宋.蘇州大學 2017
[2]低介電常數(shù)聚陰離子型微波電介質陶瓷的研究[D]. 程子凡.華南理工大學 2016
[3]磁性有機復合顆粒膜的霍爾效應和磁光效應的研究[D]. 殷建芳.復旦大學 2008
本文編號:3621557
【文章來源】:山東大學山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:215 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-4三層結構的鈦酸鋇-聚偏氟乙烯/?化硼-聚偏氟乙烯/鈦酸鋇-聚偏氟乙烯復合材料的掃??描電鏡圖和示意圖t22]??
??吸波劑的組成和微觀結構進行設計。如圖1-5所示,利用水熱反應法合成的具有??介孔結構的球狀Ni/C復合粉體,控制其在吸波涂層中含量和分布,可實現(xiàn)優(yōu)異??的吸波性能[31]。利用生物礦化法,將鎳納米顆粒均勻地分布于碳片中,具有多??級的界面結構,當Ni/C納米吸波劑的含量為25?%和30?%時,阻抗匹配性能較??好,并有四個介電弛豫區(qū)使介電損耗提高,因此吸波劑具有高的吸收量,如圖??1-6所示[32]。當吸波材料用于高溫領域時,由于磁響應在高溫下消失,因此介電??性能的調控變得尤為重要。此時吸波材料的設計選用具有高溫穩(wěn)定性的碳材料和??陶瓷材料,例如碳化硅、二氧化鈦、氧化鋁等陶瓷或石墨烯、碳納米管等碳材料??當介電材料用于電磁屏蔽時,對介電性能的要求又將發(fā)生變化。電磁屏蔽??與吸波對介電性能的要求有交集
光不能在光子晶體中傳播。??光子帶隙是光子晶體最重要的特性,故可根據(jù)其空間取向的不同,將光子晶??體分為三類[55],有一維光子晶體、二維光子晶體和三維光子晶體,如圖1-8所示。??一維光子晶體具有最簡單的構型,其周期性僅存在于一個維度中。一維光子晶體??(??<???可用作布拉格反射器。許多光子晶體在實際應用中只對一個方向的光子有響應,??此時,也可簡化為一維光子晶體的模型。二維光子晶體的特征是在兩個維度上具??有周期性。三維光子晶體在三個維度上均有周期性,常見的三維光子晶體有蛋白??石結構和反蛋白石結構。三維光子晶體因為可以在多個維度上對性能進行調制,??設計的自由度高,因此相關研究最多。??periodic?in?one?periodic?in?two?periodic?in?three??dimension?dimensions?dimensions??圖1
【參考文獻】:
期刊論文
[1]TiO2反蛋白石結構膜材料改性及其光催化活性研究[J]. 吳俊,王愛軍,陳勝利,袁桂梅,王曉東,張琳. 無機材料學報. 2013(03)
[2]低介微波介質陶瓷基板材料研究進展[J]. 雷文,呂文中. 中國材料進展. 2012(07)
[3]透微波陶瓷材料的研究現(xiàn)狀[J]. 陳虹,張聯(lián)盟,羅文輝. 陶瓷學報. 2003(03)
[4]航天透波多功能材料研究進展[J]. 黎義,張大海,陳英,高文. 宇航材料工藝. 2000(05)
[5]微波透波材料的研究進展[J]. 仝毅,周馨我. 材料導報. 1997(03)
博士論文
[1]新型介電泡沫陶瓷及其高介電常數(shù)氰酸酯樹脂復合材料的研究[D]. 鄭龍輝.蘇州大學 2017
[2]結構吸波型SiCf/Si(B)CN的設計/制備基礎與性能優(yōu)化[D]. 葉昉.西北工業(yè)大學 2015
[3]多孔金屬陶瓷微結構調控及雙負機理[D]. 史志成.山東大學 2013
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碩士論文
[1]高頻覆銅板的研制[D]. 楊宋.蘇州大學 2017
[2]低介電常數(shù)聚陰離子型微波電介質陶瓷的研究[D]. 程子凡.華南理工大學 2016
[3]磁性有機復合顆粒膜的霍爾效應和磁光效應的研究[D]. 殷建芳.復旦大學 2008
本文編號:3621557
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