碳壳型核壳结构微波吸收剂的研究进展

随着电子信息技术的发展,微波的应用领域越来越广泛,同时造成的电磁辐射污染也成为全球关注的问题。高效的微波吸收材料已成为解决电磁辐射污染的有效途径之一。以碳材料为壳的核壳结构微波吸收剂不仅可以优化阻抗匹配特性,而且可以调控微波吸收性能,已成为微波吸收材料的研究热点。介绍了核壳结构微波吸收剂的吸波机理,综述了不同结构组成的碳壳型核壳结构微波吸收剂的制备及微波吸收性能,阐述了其结构组成对提高其微波吸收性能的原因,分析了各种碳壳型核壳结构微波吸收剂的优缺点,进一步对核壳结构微波吸收剂的发展趋势进行了展望。

用铁砂制备的铁氧体微波吸收剂的特性研究

本文对用铁砂制备的微波吸收剂特性进行了研究，对其复介电常数的实数ε′和虚数ε″、损耗随微波频率及铁砂与蜡的比例Ｔ的变化作了阐述和分析，得出铁砂可以作为一种较好的微波吸收剂。

微波吸收剂对褐煤微波提质的影响规律

褐煤微波辐照过程中,仅有煤中的水分和微量物组分对微波的吸收能力强,如果在微波辐照过程中添加吸收微波能力强的微波吸收剂,可以加强褐煤微波提质过程。以褐煤半焦和活性炭为微波吸收剂,运用微波干燥试验设备,对锡林郭勒褐煤进行了微波干燥脱水试验研究,分析了微波场中吸收剂对褐煤水分脱除的影响规律,探索了吸收剂对微波提质褐煤的理化特性的提升机理。结果表明:加入微波吸收剂后的微波提质过程依然遵循微波脱水提质的预热,升速和等速干燥;微波提质褐煤的煤质明显提高,含氧官能团数量降低,自燃情况得到抑制。与没添加吸收剂煤样相比,加入微波吸收剂后的提质煤样水分含量降低1.6%、脱水率提高了9.46%、脱水速率提高了0.013%/s;碳元素含量提高2%、氧含量降低0.8%;干燥无灰基低位发热量增加1 059.318 k J/kg和干燥无灰基高位发热量增加了1 059.99 k J/kg;燃点最高可提高23℃。

微波吸收剂辅助吸波快速热解稻壳的气化特性

以稻壳为研究对象,采用碳化硅、残炭为微波吸收剂,运用新型微波辅助催化气化技术以及微波吸附剂辅助加热技术,研究微波吸收剂辅助吸波快速热解稻壳气化特性,通过气相色谱等手段对裂解气体进行分析。结果表明,微波吸收剂辅助吸波快速热解稻壳产物以气体为主,最高达53%,热解气体产物主要成分为H2、CO2、CO、CH4,占到纯热解气总量的97%以上,氢气体积分数最高,均高于38%。稻壳与残炭添加量质量比为1∶1时,氢气体积分数可达48.12%,合成气(H2+CO)含量大于60%。研究结果证明了微波吸收剂辅助吸波快速热解稻壳气化制备富氢燃气的可行性。

大分子视黄基席夫碱盐微波吸收剂的制备

合成了一种大分子视黄基席夫碱盐微波吸收剂。通过元素分析、红外光谱 (IR)、电子自旋共振波谱 (ESR)等一系列测试手段对这种微波吸收剂的结构进行了鉴定 ,并对其介电常数、磁导率及密度进行了测试。对电磁参数的测试结果表明 。

BaMnZnCoTi-W型铁氧体微波吸收剂的制备和特性研究

对用Ｃｏ２＋、Ｔｉ４＋部分置换Ｆｅ３＋的Ｂａ（ＭｎＺｎ）ａＣｏｂＦｅ１６－ｙＣｏ２＋０．５ｙＴｉ４＋０．５ｙＯ２７－Ｗ型平面六角晶系微波铁氧体吸收剂的制备和特性进行了研究，并对其复介电常数的实部ε′和虚部ε″、磁导率的实部μ′和虚部μ″、损耗随微波频率、Ｃｏ２＋、Ｔｉ４＋含量、涂层厚度的变化作了测试和分析，发现当ｙ＝１．０时铁氧体的吸收性能最佳，其最佳厚度为１．４０ｍｍ，吸收衰减最大达２７．５ｄＢ。

球磨时间对片型羰基铁粉微波吸收剂结构和性能的影响

用湿法球磨制备微米片状羰基铁粉,研究形成产物的微观结构、演化过程以及静磁性能和2~18 GHz微波电磁参数。利用扫描电子显微镜（SEM）和X线衍射（XRD）进行分析。研究结果表明：随着球磨时间的延长,羰基铁粉片型化程度增加,晶粒尺寸逐渐减小,矫顽力明显增大。在比饱和磁化强度相近时,粒子的各向异性提高了片状羰基铁粉的磁损耗和介电损耗性能;随着片状结构厚度的减小,磁导率实部μ′以6 GHz为支点,在2~6 GHz之间逐渐增大,而在6~18 GHz之间逐渐减小,形成典型的＂跷跷板＂现象;磁导率虚部μ′′持续增大,峰值出现在6 GHz左右并向低频移动。

复合微波吸收剂辅助生物质裂解制取生物油研究

针对传统生物质微波热解体系单纯追求升温快而引起部分"热点"负效应,导致挥发分发生二次裂解的现象,使用复合微波吸收材料辅助生物质微波裂解制取生物油,并比较不同复合微波吸收材料的升温曲线及其对热解产物分布和生物油组成的影响。结果表明,复合微波吸收材料的加入能够改变生物质的微波升温行为,其中SiC/Fe3O4具有较高的炭化温度,保留了更多的中间产物。当SiC和Fe3O4以8∶2的比例混合、热解温度为650℃、加热功率为600 W的条件下,得到的生物油收率高达46.8%,而且生物油中呋喃类、醚类、酮类含量显著提升。

微波吸收剂的研究现状与发展趋势

介绍了微波吸收剂吸收雷达波的基本原理以及多种吸波材料的优异吸波性能。对目前存在的微波吸收剂进行分类,并综述了石墨、乙炔炭黑、碳纤维、碳化硅纤维、铁氧体等作为常见吸波材料损耗介质的国内外最新研究进展及发展趋势。展望了纳米吸收剂、导电高分子、视黄基席夫碱等新型微波吸收剂的发展前景。

用铁砂制备的铁氧体微波吸收剂的特性研究

对用铁砂制备的微波吸收剂特性进行了研究，对其复介电常数的实部ε和虚部ε＂，损耗随微波频率、损耗随铁砂与蜡的比例ｒ的变化作了阐述和分析，得出铁砂可以作为一种较好的微波吸收剂的结论。

纳米微波吸收剂对改性环氧胶粘剂微波固化性能的影响

选取4种典型的纳米材料作为微波吸收剂,研究其对改性环氧胶粘剂在微波作用下固化时间及固化后力学性能的影响.结果表明,在相同固化条件下,纳米微波吸收剂能明显降低改性环氧胶粘剂的微波固化时间.随着添加量的增加,固化时间大大缩短,其中纳米Fe和纳米SiOx尤为突出,当添加质量分数超过3%时,固化时间小于5 min.力学性能测试表明,添加纳米Fe和纳米Fe3O4后,胶粘剂微波固化后的拉伸强度和弹性模量没有明显变化,当添加质量分数为4%时,拉伸强度分别为33.8 MPa和34.1 MPa;而添加纳米SiOx和SiC后,拉伸强度和弹性模量值略有下降.

Ni-Co-P/CNTs复合微波吸收剂的制备及表征

选用碳纳米管为芯体,采用SnCl2和PdCl2进行敏化-活化预处理后,利用化学镀工艺在其表面均匀地包覆磁性Ni-Co-P合金层,成功制备出新型轻质Ni-Co-P/CNTs纳米复合微波吸收剂。利用XRD,TEM,SEM和EDS等方法对样品进行形貌观察和分析表征,并讨论碳纳米管表面化学沉积Ni-Co-P的影响因素。结果表明:碳纳米管表面均匀、连续、完整地包覆Ni-Co-P合金层,化学镀后镀层呈非晶态,450℃氢气保护气氛下热处理后出现结晶相Ni3P和六方晶系的α-Co单质,调整镀液温度为20～30℃,pH值为8.8～9.0,选用十二烷基硫酸钠作为阴离子表面活性剂具有较好的包覆效果。

Zn_(2-x)Co_x-W型铁氧体微波吸收剂的制备和特性研究

对Ｚｎ２－ｘＣｏｘ－Ｗ平面六角型铁氧体微波吸收剂的制备和特性进行了研究，对铁氧体的复介电常数的实部ε′和虚部ε″、损耗随微波频率、Ｃｏ２＋含量ｘ、铁氧体和蜡的比例的变化作了阐述和分析，得到当ｘ为０．８，铁氧体和蜡之比为４时，铁氧体的损耗达到最佳值，它可以作为一种较好的微波吸收剂。

新型纳米微波吸收剂研究动态

介绍了纳米微波吸收剂的吸波机理及其优异的吸波性能。综述了目前国内外新型纳米吸波材料的研 究动态,对纳米铁氧体及其复合物吸收荆,纳米陶瓷吸收剂,纳米金属与合金吸收剂,纳米导电聚合物等几种新型纳米 微波吸收剂的特点和应用背景进行了描述。提出了高性能纳米微波吸收材料今后的发展前景。

微波吸收剂与气氛对造纸污泥微波裂解效能影响

研究了近年来比较新颖的一种处置污泥方法——微波裂解法。主要探讨了在输入功率为1 800 W的微波下,同种气氛时对250 g干的造纸污泥添加不同微波吸收剂以及在相同的前提条件下通入CO2和N2两种气体时造纸污泥微波裂解的效能影响规律。研究发现:在CO2气氛下,对造纸污泥中分别添加了5%的水、活性炭、NaOH和ZnCl2微波吸收剂后污泥的裂解效果明显变好,且可以看出添加了5%的NaOH后污泥微波裂解效果最好,污泥温度达到331℃;在相同的前提条件下污泥的微波裂解效果在不同气氛下也明显不同:在不添加任何微波吸收剂对干污泥进行裂解时,污泥在CO2气氛下裂解的最终温度只有85℃左右,甚至没有达到100℃,造纸污泥在N2气氛下裂解效果较好些,但对污泥添加了5%的水和NaOH后,污泥在CO2气氛下裂解效果较好些。上述研究结果为造纸污泥进行微波裂解时的适宜条件提供了一定的参考价值。

喷气燃料银片腐蚀微波吸收剂的技术研究

在微波促进喷气燃料银片腐蚀试验过程中，为了有效提高反应速度，缩短反应时间，可加入某种“微波吸收剂”来提高喷气燃料体系的极性。对液体在微波场中的行为及其吸波原理进行了分析研究，并通过实验论证，最后选定了介电常数大的二缩三乙二醇为该快速检测试验的“微波吸收剂”。

微波吸收剂吸波性能对比分析

为了对比不同类型微波吸收剂及其混合物的吸波性能,利用MG公式,计算了X波段电阻型碳纤维吸收剂和磁介质型铁氧体吸收剂在不同配比下的混合物的等效电磁参数,并分别分析了其吸波性能。通过对比材料的阻抗匹配特性和衰减系数表明,在铁氧体中添加碳纤维并不能提高吸波性能。虽然混合吸收剂兼具电损耗和磁损耗,可以增强对电磁波的衰减,但是由于一般的电性材料具有较高的介电常数,掺杂磁性材料会破坏材料的阻抗匹配特性,使得表面反射增强,吸波性能得不到改善。

微波吸收剂的特性与应用

介绍了微波吸收剂的特性及其在雷达隐身技术中的应用，主要包括铁氧体，碳纤维，导电高聚物以及放射性同位素等。

磁性多层膜微波吸收剂的制备

利用磁控溅射设备制备了Fe／SiO2磁性多层膜微波吸收剂。采用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射仪(XRD)对其结构进行表征。将磁性多层膜微波吸收剂制成同轴测试样品,利用网络矢量分析仪测量电磁参数,并针对单层材料进行优化设计。结果表明,该磁性多层膜吸收剂具有较好的微波吸收效果。

微波铁氧体吸收剂复介电常数的研究

对Ｗ型六角晶系铁氧体吸收剂复介电常数进行了研究，通过实验着重研究配方中Ｆｅ＿２Ｏ＿３的掺入量对介电常数的影响，研究发现，在分子式正分配方附近复介电常数ε的实部值ε＇与虚部ε″值随Ｆｅ＿２Ｏ＿３的掺入量增加而升高，对材料中出现二价铁离子Ｆｅ￣（＋＋）对介电常数的影响以及介电常数随频率的变化进行了分析。