抗擦耐磨腐蚀抗氧化阻燃吸波多功能纳米复合薄膜材料

一种多功能纳米复合薄膜及其制造方法，其特征在于以纳米粉体和Si,Al,Zr的盐或烷氧化物为主要原料，通过溶胶-凝胶工艺在金属，陶瓷，玻璃，有机高分子等材料表面形成一层纳米颗粒改性的薄膜，其膜厚在20nm-5μm之间，纳米颗粒的含量在0.001vol%-50vol%之间，用本发明制备的膜层具有抗擦，耐磨，而腐蚀，抗氧化，阻燃，吸波等多种功能，其生产式敢简单，适于工业化生产，有广阔的应用前景。

CIPs@Mn_(0.8)Zn_(0.2)Fe_(2)O_(4)-CNTs复合材料低频吸波性能研究

随着5G无线通信与低频雷达侦察技术的飞速发展,低频电磁波辐射已成为当代的严重问题。目前,中高频段吸波材料的研究已趋于成熟,而设计低频段吸波材料仍面临巨大的挑战,亟待研究者们解决。基于四分之一波长相消机制,本研究设计了0.5~3 GHz低频段复合吸波材料。采用简单的一步水热法,诱导铁氧体在羰基铁粉与碳纳米管表面生长,制备出CIPs@Mn_(0.8)Zn_(0.2)Fe_(2)O_(4)-CNTs三元复合材料,对比研究了碳纳米管含量对材料吸收峰频率的影响。实验结果表明,引入碳纳米管,一方面为材料带来了界面极化、偶极极化等额外的损耗机制,增加了材料的衰减系数;另一方面基于四分之一波长相消机制,高介电与高磁导率的耦合,使材料在低频段获得良好的阻抗匹配。最终,在4 mm厚度下,样品分别在2.11与1.75 GHz处,获得了–40.8与–32.1 dB的反射损耗,–10 dB带宽分别为1.70~2.70 GHz和1.40~2.20 GHz。该复合材料制备工艺简单,低频吸收性能良好,具有很大的应用潜力,为开发更有效的低频吸波材料提供了新的思路和方法。

纳米无机物/聚合物复合吸波功能材料

新型吸波材料在技术上要求强吸收、轻质、宽频、红外微波吸收兼容且综合性能好 ,利用纳米材料特殊的电磁光性能及有机聚合物的优良性能研制纳米无机物 /聚合物复合吸波功能材料是实现该技术要求的有效途径。文中从吸波材料物理机制出发 ,评述了纳米无机物 /聚合物用作吸波材料的优点及制备方法。

细菌纤维素基CNFs/ZnO吸波材料的制备及性能

随着电子信息技术的不断发展,电磁污染问题日益严重,高效吸波材料的研究受到越来越多的关注。该文以生物多孔材料细菌纤维素为碳源,采用碳化改性和水热法两步制备了细菌纤维素基CNFs/ZnO复合材料,研究了二水合醋酸锌的浓度对CNFs/ZnO复合材料吸波性能的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、冷场发射扫描电子显微镜(FESEM)、矢量网络分析仪(VNA)对复合材料的结构、形貌和吸波性能进行表征。结果表明:CNFs/ZnO复合材料被成功制备,其中碳纳米纤维(CNFs)没有明显的衍射峰,呈无定形状态;碳化和改性CNFs均保持了细菌纤维素三维网络多孔架构的精细纳米纤维微观形貌,但是CNFs变得卷曲且直径明显减小;CNFs/ZnO复合材料中,ZnO被紧密吸引在CNFs表面或随机插入CNFs的空隙中。通过改变二水合醋酸锌的浓度可以控制ZnO在复合材料中的含量,进而调控复合材料的电磁参数,获得良好的阻抗匹配。当二水合醋酸锌的浓度为0.25 mol/L时,ZnO在CNFs上分散得最为均匀,此时CNFs和ZnO的电阻损耗、介电损耗和界面极化等协同作用于三维多孔网络结构上,增加了复合材料对电磁波的多次反射、散射和长程耗散作用。该条件下制备的CNFs/ZnO复合材料,在涂层厚度为2.8 mm、频率为15.1 GHz附近时,其最佳反射损耗为−57.5 dB,有效吸收带宽为7.1 GHz,是一种可靠的复合吸波材料。

纳米复合薄膜吸波材料的研究进展

介绍纳米吸波剂的吸波剂机理,综述其研究现状,并总结各种薄膜吸波剂的优、缺点。最后对制备强、宽、轻、薄的纳米复合吸波剂进行展望。

碳纳米管吸波复合材料取得新进展

近日,东华大学纺织学院许福军教授团队在吸波复合材料领域取得新进展。雷达吸波材料(RAM)可以将入射电磁能量转化为欧姆损耗,实现雷达隐身,已在许多先进飞机上得到应用。理想的RAM应具有吸收带宽、重量轻、机械强度好的特点。三维机织间隔复合材料材料(3DWSC)具有多维性和可嵌入性的特点。

纤维吸波材料的研究进展

电磁波防护对通信电子、国防军事、健康防护等领域具有重要意义,研究开发高效电磁波吸波材料刻不容缓。纤维吸波材料因其比表面积大、形状各向异性、电磁性能可调性好的特点,引起了国内外学者的广泛关注和研究。简述了吸波材料的电磁波吸收损耗原理,重点阐述了纤维吸波材料的制备方法,总结了不同类型纳米纤维吸波材料的特点及其吸波性能,并对性能好、实用性强的纤维吸波材料今后研究方向进行了展望。

纳米复合吸波材料的研究进展

纳米吸波材料是解决电磁污染和雷达隐身的关键因素之一,能提高电子系统的电磁兼容性和隐身装备的突防能力。目前正在研究覆盖厘米波、毫米波、红外、可见光等波段的纳米复合吸波材料。介绍了纳米吸波剂的吸波剂机理,综述了其研究现状,并对纳米薄膜吸波剂、纳米陶瓷吸波剂、纳米铁氧体吸波剂和化学表面修饰纳米碳管吸波剂进行了探讨,总结了各自的有缺点。最后对制备强、宽、轻、薄的纳米复合吸波剂进行了展望。

BaFe_(12)O_(19)纳米复合材料微波吸收性能的研究

采用柠檬酸盐法合成BaFe12O19复合氧化物纳米材料,用X射线衍射分析、红外光谱分析等手段对产物进行表征.将合成材料及传统的微波吸收剂铁粉分别均匀地分散于有机高分子粘合剂中,涂在铁板上,制成双层复合的吸波涂层.测试结果表明,在涂层仅为1mm厚的条件下,取得了良好的吸波效果.并对纳米复合材料的微波吸收机理进行了探讨.

用于电磁波吸收的碳纳米管水泥基复合材料

采用弓形法对多壁碳纳米管(MWCNTs)水泥基复合材料的吸波性能进行了实验研究。结果表明,当MWCNTs掺量为0.6%(质量分数)时,厚度为25mm的试样在2.9GHz处获得最强吸收峰值-28dB,并能够在2～8GHz范围内对出现在吸收峰值附近的电磁波进行充分吸收;厚度为35mm的试样在8～18GHz表现出良好的宽频吸波性能。当MWCNTs掺量为0.9%(质量分数)时,水泥基复合材料在8～18GHz低于-10dB的带宽达到7.1GHz。力学强度测试结果表明MWCNTs在一定掺量范围内改善了水泥基材料的力学强度,但掺量的继续增大会导致力学强度的下降。MWCNTs掺量为0.9%(质量分数)的水泥砂浆抗压强度为60.2MPa,抗折强度为10.2MPa,虽然较空白试样有所下降,但仍有较高的力学强度。

碳纳米管在聚合物基吸波隐身复合材料上的应用

针对新一代吸波隐身材料要求吸收强、宽频带、质量轻、厚度薄、功能多、红外微波吸收兼容以及具有优良的其他综合性能的要求 ,利用碳纳米管 (CNTs)特殊的电磁吸波特性 ,以及聚合物优良的材料性能 ,研究开发碳纳米管聚合物基复合吸波功能材料是实现该技术的有效途径。从吸波材料的隐身机理出发 ,阐述了碳纳米管的电磁吸波特性 ,着重介绍了碳纳米管聚合物基吸波隐身复合材料的最新研究进展 。

纳米复合薄膜吸波剂的研究

作为三种重要的革新技术之一,隐身技术已经成为两栖和电磁相结合的现代集成战争的最重要和有效的手段。特别是雷达吸波材料在隐身技术中处于举足轻重的地位。指出,纳米复合和多层吸收材料是未来雷达吸收材料的研究热点和发展方向,而有效的雷达吸收涂层的涂覆方法可获得低密度、薄厚度、宽频带、强吸收的效果。

纳米Fe含量对Fe/环氧树脂复合材料吸波性能的影响

为有效防止家用电器的杂散电磁辐射对人体的危害,设计并制备了纳米Fe颗粒增强环氧树脂基复合材料,本文介绍了该复合材料的设计原理,纳米Fe粉的粒径分布和复合材料的制备工艺,并对其微波吸收行为进行了探讨,研究表明,纳米Fe颗粒增强环氧树脂基复合材料具有良好的吸波功效,吸波规律与Fe粉添加量有关系,随Fe粉含量增加,吸波效率增大,但到达一个峰值时又回落,中间有一最佳值。需进一步研究其它吸波介质和复合介质的电磁匹配参数。

纳米铁氧体基核壳结构复合吸波材料的制备方法及研究进展

首先,综述几种主要类型的纳米铁氧体基核壳结构复合吸波材料的最新研究和应用进展,介绍相应的制备方法及其优缺点,然后总结纳米铁氧体基核壳结构复合吸波材料研究领域面临的主要问题,最后展望未来的研究发展方向.

碳纳米管在聚合物基吸波复合材料中的应用

碳纳米管作为一种新型电磁吸波剂,因其独特的物理和化学性能引起了人们极大的关注。本文简述了碳纳米管的吸波机理及吸波性能的表征,重点介绍了碳纳米管在聚合物吸波复合材料中的应用,如碳纳米管/树脂基复合材料、碳纳米管/导电高聚物复合材料、碳纳米管/橡胶基复合材料,最后展望了吸波材料的发展方向。

SiO_2/C/M气凝胶纳米复合材料的结构及吸波性能

本文在SiO2 M(M =Fe ,Co ,i)复合气凝胶骨架上采用气相催化裂解乙炔的方法合成出SiO2 C M气凝胶纳米复合材料 ,用扫描电镜、比表面分析仪、激光导热仪等对材料的结构和物理性能进行了表征 ,并初步测试了其电磁吸波性能。结果表明 ,在SiO2 C M气凝胶纳米复合材料中 ,碳元素一般以纤维形式均匀分布于气凝胶骨架中 ,该材料具有低密度 ,低热导率 () 0 5～ 0 2W mk) ,在 2mm厚度 ,8— 18GHz的范围内有一定的吸波性能 。

碳纳米管加载量对复合材料吸波性能的影响

将不同质量分数的碳纳米管和环氧树脂充分混合,制成复合吸波涂料并涂覆在铝板上制成吸波涂层。采用TEM对碳纳米管的形貌进行观察。使用反射率扫频测量系统HP8757E标量网络分析仪检测复合材料的吸波性能。结果表明,复合材料在2GHz^18GHz均有良好的吸波性能。碳纳米管加载质量分数为8%和10%时,复合材料吸波性能最佳。8%碳纳米管加载量,峰值最大,达到~22.55dB,波峰出现在12.32GHz,带宽分别为2.56GHz(R<-8dB)和4.00GHz(R<-5dB)。10%碳纳米管添加量,带宽最大,分别达到2.80GHz(R<-8dB)和7.00GHz(R<-5dB),波峰出现在13.67GHz,峰值为-14.59dB。

磁性吸附碳纳米管复合材料在吸波材料中的应用及展望

总结了近年来磁性金属或合金/碳纳米管复合材料在雷达波吸波材料中的应用及发展现状,并介绍了碳纳米管的磁性吸附对吸波性能的影响,最后对碳纳米管在吸波材料中的应用作出展望。

纳米TiO_2与水泥复合材料的吸波机理探讨

纳米TiO2作为微波吸收剂,掺入到水泥材料中,使水泥基复合材料具有一定的吸波功能。通过对掺有锐钛型TiO2、纳米锐钛型TiO2和纳米金红石型TiO2的水泥基复合材料的导电性能、电磁参数和反射率的分析比较,探讨了纳米TiO2与水泥复合材料的吸波机理。由于纳米TiO2的小尺寸效应、表面效应和量子尺寸效应,使纳米TiO2与水泥复合材料在高频段体现更好的吸波性能,当纳米TiO2掺量为5%时,在12.5-18GHz频率范围内复合材料的反射率基本上都〈-0dB,最小反射率达-16.34dB。

原位制备磁性碳纳米纤维复合气凝胶及其吸波性能研究

以聚丙烯腈(PAN)为碳源,在PAN纺丝液中引入磁性材料乙酰丙酮铁,通过静电纺丝制备复合纳米纤维膜,再通过预氧化、高温碳化制备磁性碳纳米纤维(FeCNF);然后用水性聚氨酯和可溶性淀粉作为黏结剂,采用冷冻干燥和高温热解法制备碳纳米纤维复合气凝胶(FeCNFA);研究了FeCNF的化学结构、FeCNFA的微观形貌和吸波性能,并探讨了FeCNFA的吸波机理。结果表明:通过静电纺丝法成功在FeCNF中引入了磁性材料,纤维内部的磁性成分主要是四氧化三铁及铁碳合金;FeCNFA内部呈现三维多孔结构;随着热解温度的升高,FeCNFA的吸波性能逐渐变弱,热处理温度为400℃时FeCNFA表现出良好的吸波性能,在匹配厚度为3.0 mm时FeCNFA的反射损耗为-40.27 dB,且有效吸收带宽(EAB)可达5.28 GHz,在匹配厚度为2.6 mm时EAB可拓宽到5.68 GHz;FeCNFA的吸波机理以介电损耗为主要机制,磁损耗中主要以涡流损耗为主。