【摘要】：隨著微波電子技術(shù)的快速發(fā)展,各種電子設(shè)備廣泛應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域,由此帶來(lái)大量電磁輻射,嚴(yán)重影響國(guó)防安全和人們的身體健康。提高電磁防護(hù)能力的途徑主要有電磁屏蔽和電磁吸波,電磁屏蔽是將入射電磁波反射回去,由此會(huì)造成二次污染;電磁吸波則能吸收電磁波能量,減少電磁輻射污染,因而受到了廣泛關(guān)注。軟磁性金屬顆粒是一類(lèi)傳統(tǒng)吸波劑,具有飽和磁化強(qiáng)度高,磁導(dǎo)率、介電常數(shù)大的特點(diǎn),但是較高的密度極大地限制了其應(yīng)用范圍。論文提出制備石墨烯/軟磁金屬?gòu)?fù)合材料,不但拓寬吸收頻段、增強(qiáng)吸收強(qiáng)度,而且降低吸波材料密度,實(shí)現(xiàn)“薄、寬、輕、強(qiáng)”的目標(biāo)。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:采用氧化還原法制備不同厚度石墨烯(RGO),并通過(guò)原位生長(zhǎng)法使Fe納米顆粒均勻生長(zhǎng)在石墨烯表面上,得到RGO/Fe納米復(fù)合材料,研究了石墨烯本身厚度對(duì)復(fù)合材料吸波性能的影響。實(shí)驗(yàn)表明,增加石墨烯的厚度會(huì)降低復(fù)合材料吸收峰的頻率,增大反射損耗。采用改進(jìn)Hummer法制備氧化石墨烯(GO),還原后得到較厚石墨烯。通過(guò)石墨烯與Ni納米顆粒復(fù)合,以及使用NaBH_4共還原氧化石墨烯和Ni~(2+)離子,探討了石墨烯的還原方式對(duì)吸波材料反射損耗的影響。測(cè)試數(shù)據(jù)表明,8 GHz以下低頻段,納米顆粒直接生長(zhǎng)在石墨烯表面上制備得到的RGO/Ni復(fù)合材料,比氧化石墨烯與Ni~(2+)離子共還原的RGO/Ni復(fù)合材料吸波性能更好。采用改進(jìn)Hummer法制備較厚氧化石墨烯,利用鋅粉還原氧化石墨烯為較厚石墨烯,并分別與Fe和Ni納米顆粒復(fù)合得到RGO/Fe和RGO/Ni復(fù)合材料,研究了不同軟磁金屬顆粒Fe和Ni對(duì)復(fù)合材料吸波性能的影響。結(jié)果顯示,在2-8 GHz頻率范圍內(nèi),RGO/Fe比RGO/Ni吸收頻段更寬,反射損耗更大,吸波性能更優(yōu)異。
【圖文】：

按測(cè)量原理劃分電磁參數(shù)測(cè)量方法

2 吸波材料的電磁特性與表征輸/反射法是將樣品放入同軸空氣線中，電磁波在空腔中傳輸?shù)綐悠罚瑫r(shí)測(cè)量樣品反射、透射信號(hào)的振幅和相位，從而獲得材料的電磁參數(shù)。傳輸/反射法僅需一個(gè)樣品就能在較寬頻帶內(nèi)進(jìn)行掃頻測(cè)量，并且具有較高的測(cè)量精度。傳輸/反射法中，同軸型傳輸/反射法測(cè)量頻帶最寬，可用于 0.1-18 GHz 頻率范圍內(nèi)的電磁參數(shù)測(cè)試。矩形波導(dǎo)型傳輸/反射法測(cè)量頻帶較窄，，一般用于測(cè)量厘米波段內(nèi)的電磁參數(shù)。帶線型傳輸/反射法測(cè)量精度受樣品盒加工精度影響；微帶線型傳輸/反射法僅可測(cè)量厚度在 1-10 μm范圍內(nèi)薄膜材料的電磁參數(shù)，并且樣品盒加工精度也會(huì)影響測(cè)量精度。對(duì)比可知同軸型傳輸/反射法適用范圍最廣，精度較高。另外，IEEE Std 1128-1998 標(biāo)準(zhǔn)推薦使用同軸型傳輸/反射法測(cè)量材料電磁參數(shù)，因而本文對(duì)材料電磁參數(shù)的測(cè)試全部采用同軸型傳輸/反射法。2.4.1 電磁參數(shù)測(cè)試
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TB33

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 李旺昌;周祥;應(yīng)耀;張旭;姜力強(qiáng);車(chē)聲雷;;雷達(dá)吸波隱身材料的進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[J];材料導(dǎo)報(bào);2015年S2期

2 陶宇;陶志萍;;雷達(dá)隱身技術(shù)的研究現(xiàn)狀及其展望[J];材料導(dǎo)報(bào);2011年11期

3 周湘艷;呂慧敏;尉可道;;電磁輻射與健康的研究[J];中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備;2007年06期

4 劉婷婷;;電磁輻射與電磁污染[J];現(xiàn)代物理知識(shí);2006年01期

5 王德文,彭瑞云;電磁輻射的損傷與防護(hù)[J];中華勞動(dòng)衛(wèi)生職業(yè)病雜志;2003年05期

本文編號(hào)：2590438