单涂层微波吸收材料参量的匹配机制分析

通过分析单涂层吸波材料内电磁波传输损耗机制，提出了单涂层吸波材料匹配设计的基本原则和匹配解析式，得出了电磁参量取值规律．此外，还分析了电磁参量扰动对吸波性能的影响．

镀钴碳纳米管/环氧树脂基复合材料的制备及其微波吸收特性研究

采用化学镀法制备了表面镀钴的多壁碳纳米管,并将其均匀分散在环氧树脂基体中固化成膜,形成镀钴碳纳米管/环氧树脂基复合材料.采用透射电镜、X射线衍射及振动样品磁强计等对镀钴碳纳米管的形貌、微结构与磁性能进行了表征,还采用数字化网络分析仪对该复合材料在0.5～40GHz频段内的微波吸收特性进行了研究.结果表明:在相同的碳管质量分数(1%)和吸波介质层厚度(2.0 mm)等条件下,与纯碳纳米管相比,表面镀钴碳纳米管的吸收峰往高频方向移动,吸收强度略有增加,但吸收频带并没有宽化趋势.

膨胀石墨基纳米镍、铁、钴化学镀制备复合吸波材料

为了获得薄、轻、宽、强等性能理想的吸波材料,采用化学镀的方法在膨胀石墨表面镀覆纳米镍、镍钴、镍铁钴,制备了复合吸波材料。SEM和EDS分析证实,膨胀石墨表面镍层、镍钴层、镍铁钴层的镀覆厚度约为70～150 nm。采用HP8722ES矢量网络分析仪测量了复合吸波材料在2～18 GHz内的复介电常数(ε=ε’-jε")和复磁导率(μ=μ’-jμ")。用吸收屏理论公式计算了反射率损耗(R.L)、匹配频段(fm)及匹配厚度(dm)。结果表明,当dm=0.3 mm时,镀覆镍铁钴层的复合吸波材料最低的反射损耗达-28 dB,对应的fm=13.5 GHz,R.L<-10 dB时频宽达7.5 GHz。本法制备的复合吸波材料符合"轻、薄、宽、强"的现代要求。

A new electromagnetic functional material composed of metallic hollow micro-spheres

This paper presents a new electromagnetic functional material developed byelectron-less nickel deposition technique, with a single hollow micro-sphere as the core templateand a thin nickel layer as the shell. The micrograph taken by a scanning electron microscope showsthe microstructures of the materials in detail. Scattering parameters of the waveguide sample holderfilled with the materials have been obtained over X band. The electromagnetic parameters computedfrom the measured S parameters show that the material with metallic hollow spheres has as highrelative permeability μ'_r as 19.0 with about 0.6 magnetic loss tangent over the whole bandwidth.Compared to the material with non-metallic spheres, the permeability μ'_r and the magnetic losstangent μ'_r increase greatly, while the permittivity remains lower than 1.8.

基于熔融沉积成型的多层石墨烯吸波体的快速制备及其性能

在制备石墨烯/聚乳酸(PLA)复合材料的基础上,利用熔融沉积成型技术快速制备了单层均质样件,研究了石墨烯含量对其电磁参数的影响规律,并基于传输线理论计算分析了其吸波效果;选择石墨烯含量较低的复合材料作为透波层的打印材料,石墨烯含量较高的复合线材作为吸收层和再次吸收层的打印材料,并基于四分之一波长匹配理论确定了吸收层、再次吸收层的匹配厚度范围。设计制造了由不同石墨烯/PLA复合材料组合而成的三层吸波体,测试结果表明:三层吸波体的吸波效果远优于单层均质吸波体,且当选取石墨烯质量分数分别为5%、7%、8%的复合材料作为透波层、吸收层和再次吸收层打印材料时,可以获得最佳的吸收效果,此吸波体在13.3~18GHz频段内的反射率均小于-10dB,在17GHz时有-30dB的最大吸收峰值。