MXenes及其复合物的太赫兹电磁屏蔽与吸收

开发新型低维材料在太赫兹电磁屏蔽与吸收领域的应用是一个极为重要的研究方向,低维材料以其独特的电学、力学与电磁响应而有望创造出更加高效的电磁屏蔽与吸收方案。二维过渡金属碳化物、氮化物与碳氮化合物MXenes在低频波段已经展示出优异的电磁屏蔽与吸收性能,尤其是MXenes兼具高电导率、低密度、高柔性等特点,有利于未来太赫兹器件便携化与系统集成化。然而,将MXenes太赫兹电磁屏蔽与吸收材料推向实际应用过程中,面临着附着稳定性、环境稳定性、不耐高温等问题,无法满足航空航天和第六代通信场景需求。此外,目前缺乏更加全面的太赫兹散射与吸收验证手段。针对上述问题,研究人员开展了广泛且深入的工作。本文回顾了近年来主流电磁屏蔽与吸收材料的主体构型与基础理论原理,并重点介绍了多种MXenes及其复合物在薄膜与多孔结构下的太赫兹电磁屏蔽与吸收特性,包括Ti3C2Tx、Mo2Ti2C3Tx、Mo2TiC2Tx、Nb4C3Tx、Nb2CTx,并展望了MXenes作为太赫兹频段中电磁屏蔽与吸收材料所面临的挑战和机遇。

吸收—屏蔽复合材料对军用电子仪器设备进行屏蔽的研究

提出用吸波材料与金属材料双层复合代替单层金属材料对军用电子仪器进行屏蔽的设计。计算结果得出 ,这种复合材料的屏蔽效能在低频段与单层金属的屏蔽效能相当 ,但在高频段远远高于单层金属。另外 ,这种“内吸外反”的屏蔽材料 ,还有很好的吸收性能 ,特别是在高频段 ,大部分电磁波被其吸收 ,反射回来的电磁波很少 ,这样就为军用电子仪器防电磁泄漏和抗电子干扰提供可靠的保证。

吸收型锰锌铁氧体/二氧化硅电磁屏蔽复合材料的性能研究

通过静电吸附的方法制备了Mn0.6Zn0.4Fe2O4/SiO2(MZFO/SiO2)复合粉体,并使用放电等离子烧结(SPS)方式将其烧结成MZFO/SiO2复合材料,表征了复合材料的形貌、结构、导电性和磁性,通过电磁参数分析了复合材料的电磁屏蔽性能.900℃和1 000℃烧结的MZFO/SiO2复合材料(厚度2.0 mm)在Ku波段的平均电磁波总屏蔽效能分别达到22.30 d B和22.40 d B.高的介电损耗使1 000℃烧结的MZFO/SiO2复合材料表现出了最好的屏蔽性能;而高的饱和磁化强度、矫顽力和电导率也使900℃烧结的MZFO/SiO2复合材料表现出了良好的屏蔽性能.复合材料的吸收屏蔽效能SEA大于反射屏蔽效能SER,且反射系数R只有0.6左右,因此MZFO/SiO2复合材料是以吸收屏蔽为主的具有相当潜力的电磁屏蔽材料.

磺基水杨酸插层Mg/Cu/Zn/Al-LDHs的组装、表征及紫外性能

以共沉淀法制备了磺基水杨酸插层Mg/Cu/Zn/Al-LDHs复合材料,借助XRD、FT-IR、TG-DTA等手段对样品测试表明,客体进入LDHs层间,层间距由0.832 nm扩至1.125 nm,推测了层间排列模型;EDS分析验证了插层后层板元素组成比接近理论比值,插层组装仍能保持良好的层状结构,且客体进入层间因静电和氢键等作用提高了热稳定性;同时由UV-DRS结果可知,插层LDHs复合材料对紫外线具有良好的屏蔽和吸收双重作用。

水杨酸根插层Mg-Al水滑石的制备与表征

本文以CO32-型镁铝水滑石为前体,乙二醇为分散介质,用返混沉淀法制备水杨酸根插层水滑石,并用XRD,FT-IR,UV-Vis等手段对样品进行了表征。结果表明,通过改变条件,水杨酸根离子可以引入镁铝水滑石层间,取代层间CO32-,从而得到一种具有屏蔽和吸收紫外能力的有机-无机复合功能材料。

粘结剂对石英基复合材料电磁性能的影响研究(英文)

研究对比了水玻璃和聚乙烯醇两种粘结剂对石英基复合材料电磁屏蔽效能、吸波性能和抗压强度的影响。实验结果表明,在150 MHz^1.5GHz频率范围内,水玻璃作粘结剂的试样其屏蔽效能要明显高于聚乙烯醇试样;在2.6~3.85GHz和8.5~12.4GHz频率内,水玻璃作为粘结剂的试样,其吸波曲线比较平缓,而聚乙烯醇试样则存在较为明显的吸收峰。水玻璃作粘结剂时,试样的抗压强度要高于聚乙烯醇试样。

水内冷发电机专用绝缘电阻表检定平台的研究

水内冷发电机专用绝缘电阻表与普通绝缘电阻表有显著差别,主要体现在带载能力,屏蔽吸收能力和抗干扰能力等方面。现有绝缘电阻表检定规程和导则未对以上差异进行检测,导致无法准确评估专用绝缘电阻表的现场适应性。本文从水内冷发电机定子绕组绝缘电阻现场测试工况调研和分析出发,制定了专用绝缘电阻表特殊性能要求的试验方案,研制了检定平台和设备。对专用绝缘电阻表进行了检测试验,验证了检定平台的有效性。

共模电流扫描法在汽车电子部件电磁辐射预测中的研究与应用

汽车电磁兼容标准CISPR 25中的线性吸收屏蔽室(ALSE)测试法,又称天线法,需要昂贵的半波暗室作为测试环境。文中方法的主要测试量是线束上共模电流所产生的辐射电场,而线束上的共模电流能通过低成本的电流探头直接测量得到,因此基于线束共模电流测量的辐射发射预测成为可能。相对于ALSE测量法,该方法具有低成本,便利的优势。为了与标准的ALSE测试法在30~1 000MHz的测量结果进行对比,主要解决了三方面的问题:首先,通过对时域电流信号的快速傅里叶变换(FFT)或对频域电流幅值的拟合获取辐射预测所必需的共模电流相位;其次,基于多电偶极子的线束辐射模型与基于表面电流法的导电桌面辐射模型能有效地计算出共模电流所产生的辐射水平;最后,提出的校准方法能将ALSE实际测试环境因素考虑到预测结果中。多个不同的实际测试案例,验证了基于共模电流测量的辐射预测方法的可行性与实用性。

多层宽带蜂窝吸波材料设计及制备

本文采用芳纶纸蜂窝芯材浸渍吸波浆料方式制备了一系列均匀吸波蜂窝材料,并采用遗传算法优化设计均匀蜂窝堆叠方式,同时利用CST电磁仿真软件验证优化结果,最后实验制备出具有良好宽带吸收性能的多层吸波蜂窝材料,其四层结构在2.8~18GHz频率范围内达到-10dB吸收性能,在7~18GHz频率范围内能达到-15dB吸收性能;五层结构在3.2~18GHz频率范围内达到-10dB吸收性能,在7~18GHz频率范围内能达到-15dB吸收性能。本文设计制备的多层吸波蜂窝材料具有结构简单,制备容易,易于大规模生产等特点,具有广阔的应用前景。

红外摄像机系统

本发明提供一种红外摄像机系统,该红外摄像机系统所用的敏感器件是一个具有许多个探测元件的红外焦平面列阵。工作时,光学系统将目标聚焦在红外焦平面列阵上,该红外焦平面列阵产生输出信号,然后与该红外焦平面列阵相连的信号处理系统再对该输出信号进行处理。该摄像机外壳还连接了一个吸收/发射屏蔽装置,摄像机的光学聚焦系统就固定在该屏蔽装置上。

纳米复合粒子改性多功能棚膜耐老化性能研究

以多种物质的纳米粒子组成的纳米复合粒子添加于聚乙烯中,经挤出吹塑制成的纳米改性棚膜为研究对象,通过曝晒和加速老化实验,分析与老化特征有关的断裂伸长率保留率,进行全面的对比测试。研究结果表明:纳米复合粒子对紫外线有吸收屏蔽作用,可使纳米改性棚膜的耐老化性能大大提高。