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Fe-Ni软磁合金吸波材料的设计与制备

本论文研究目的是为研制新型吸波材料用吸波剂提供理论依据和实际应用。针对铁氧体、碳化硅粉作吸波剂的传统型吸波材料存在吸波频带窄、材料厚度大、吸波效能差等弱点,利用“机械合金化+氧化+再结晶热处理”法制备出新型吸波剂材料——FeNi3、γ-(Fe,Ni)和 Fe3O4相的复合粉体。首次提出“壳核”结构理论模型,并借助 XRD、MFM、FEG-SEM、EDS 等现代材料测试技术对“壳核”结构复合粉体的微观结构做了深入分析。研究表明:新型吸波剂粉体平均晶粒尺寸越大、磁畴宽度越小磁畴壁厚度越小均有利于增大复磁导率;Fe3O4 相的壳层能有效降低复介电常数。将粒度小于 10μm 的片形“壳核”结构复合粉体制备成两种不同基体的单层和双层平板型吸波材料。在深入分析材料吸波机理的基础上,提出了“匹配引入层+电磁损耗层”双层吸波物理模型,通过双层吸波效能公式的推导和材料的计算机辅助设计进行了平板型复合材料的吸波效能理论计算。材料的吸波效能理论计算值  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国粉体工业》2009年02期
中国粉体工业

铁氧体/高分子复合纳米吸波材料的研究进展

吸波功能材料的研究是军事隐身技术领域中的前沿课题之一,其目的是最大限度地减少或消除雷达、红外等对目标的探测特征。当今电子工业迅速发展,电磁辐射已成为一种新的环境污染,吸波材料在环保中也有其重要作用,因此开展吸波材料研究无论是军事还是民用都有深远意义。“厚度薄、质量轻、频带宽、吸收强”是新型吸波材料的重要特征,同时还要满足耐高温、耐海洋气候、耐核辐射等更高要求,以适应日趋恶劣的未来战争。聚合物尤其是经掺杂的导电聚合物,具有制备工艺简单、耐腐蚀,吸波性能良好等优点,有可能成为新型的吸波材料。铁氧体具有高磁晶各向异性场,可用作X波段的微波吸收剂。将介电损耗和磁损耗有机结合起来的铁氧体/高分子复合纳米颗粒作为雷达吸波材料具有广阔的应用前景。美国20世纪50年代开始研究隐身技术,20世纪70年代中期转入秘密研究阶段,在战机、巡航道弹、坦克战车、舰艇等军事战斗设备上同时开展隐身研究,欧洲、日本、前苏联也相继开展了这方面的研究。20世纪90年...  (本文共5页) 阅读全文>>

《真空电子技术》2017年04期
真空电子技术

吸波材料对铁路隧道微波防冰效率的影响研究

电气化铁道的接触网是沿钢轨上空“之”字形架设,供受电弓取流的高压输电线是铁路上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。在我国东北地区,冬季隧道顶部的渗透水将会冻结成冰锥,一旦冰锥侵入到接触网的绝缘距离,就容易引发接触网短路,进而导致线索烧坏,严重妨碍了电气化铁路隧道的供电安全。目前铁路隧道接触网最有效的冰害处置措施就是人工打冰,但人工打冰耗时长,危险性高,除冰后容易再次形成冰锥。还可以有针对性的在隧道渗水点处增设引水槽、引水管等设施,使冰柱远离接触网,但该方法受隧道内净空间限制,部分渗水点无法增设引水设备。此外,有部分隧道曾尝试在渗水区域安装发热板,利用电加热的方式除冰,缺点是会破坏隧道顶部结构,且后续维护十分不便。微波除冰理论在1986年由美国人HowardK.Long[1]提出,并在次年美国联邦公路局实施的公路战略研究计划项目中实现。2005年美国明尼苏达大学的Hopstock[2]针对沥青路面对微波吸收能力弱的不足,修...  (本文共5页) 阅读全文>>

《宇航材料工艺》2017年04期
宇航材料工艺

多层结构设计在吸波材料中的应用

0引言雷达隐身技术是现代战争中最重要、最有效的突防技术手段。可通过外形设计和使用吸波材料对武器装备进行隐身设计。而单一的吸波材料结构存在着电磁参数可调范围小、频响特性差、吸收频带窄等问题,不能满足隐身技术对轻质宽频的要求;理想的吸波材料应具有厚度薄、质量轻、吸收频带宽、吸波能力强(薄、轻、宽、强)等特点,多层结构吸波材料可通过设计灵活度弥补材料本身的缺陷,能在一定程度上降低面密度有效改善吸波效果,拓宽材料吸波带宽[1-5]。本文介绍了多层结构吸波材料设计的理论模型及优化设计方法,论述了多层结构设计对吸波材料性能的影响,展望了多层结构吸波材料的发展趋势。1多层结构吸波材料的理论模型及优化设计方法1.1理论模型材料的吸波性能通常以反射率表示,反射率为负值,其值越小,表明其吸波性能越好。根据电磁场理论,可用复介电常数ε和复数磁导率μ以及材料厚度d来表征其反射率,典型的理论模型为传输线理论[6]。等效传输线法是目前应用最广的一种多层材料...  (本文共6页) 阅读全文>>

《中国材料进展》2017年Z1期
中国材料进展

碳系吸波材料研究现状及在建材中的应用展望

谭丹君1前言地球本身具有电磁场,人类长期生活在地球上,在这种磁场环境下完全可以适应。但由于科技的进步,人类生活空间中电子产品及设备无处不在,它们在使用过程中都会产生不同程度电磁辐射,若所处的空间电磁辐射能量过大或持续时间较长时,对人体组织、器官和系统会造成一定破坏,如对心血管、神经系统等[1-2]。针对现代生活中无处不在的电磁辐射,采用增加距离进行电磁防护受到了空间和布局等因素限制,因此,将具有吸收电磁波能力的材料分布在建筑空间中是解决电磁波污染最有效的方法之一[3]。本文在对吸波材料阐述的基础上,重点综述了近年来碳系吸波材料的研究和应用,并展望了建筑吸波材料的发展前景。2碳系吸波材料研究现状碳系材料可以说是吸波材料的起源,在第二次世界大战期间,德国军队在军用潜艇外壳包覆了一层内含有碳粉纸的泡沫塑料,有效阻止雷达的探测,从而带动了吸波材料的广泛研究及应用。2.1石墨基吸波材料石墨基复合吸波材料研究主要集中在以下两个方面:一是将石...  (本文共5页) 阅读全文>>

《热加工工艺》2017年16期
热加工工艺

S波段高损耗吸波材料的制备与研究

自从隐身技术出现以来,各军事大国均投入了巨大的人力和物力对其进行研究,早期的隐身技术主要是对物体的物理结构进行改善,但是因物理结构对飞机气动布局影响极大,改变物理结构需要改变的工程量很大,F-117就是这时期的产物[1-2]。随着材料研究的进展,吸波材料在一定频率范围内降低雷达散射面大显身手,如F-22、F-35均大量使用了性能优异的吸波材料[3]。羰基铁粉是磁性吸波材料中常用的吸收剂,其微观形态呈洋葱头型,稳定性好,且在其他基体中分散性好[4]。但是因为羰基铁粉的介电常数和磁导率较低以及密度较高等因素使其吸波性能较差[5]。因此,将球状羰基铁粉向形状各向异性及纳米晶体转化,可提高磁性金属吸收剂的微波磁导率,打破传统球状颗粒对磁导率及共振频率的Snoek理论的限制[6]。而高能球磨法不仅可使羰基铁粉细化,而且可将球状的羰基铁粉颗粒转化为片状颗粒[7-8],因此被广泛的研究和应用。本文通过不同球磨时间获得具有良好低频2GHz附近频...  (本文共4页) 阅读全文>>