Ni@Cu/rGO/PVDF柔性吸波薄膜的制備及其吸波性能研究
發(fā)布時間:2021-06-23 22:04
本文制備了Ni@Cu基復合材料,進而研究了Ni@Cu基復合材料不同組份對電磁波吸收性能的影響。首先采用水熱法制備出了以銅為核、鎳為殼的Ni@Cu復合材料,并探究了其生長原理。結果表明,核殼結構的Ni@Cu的最小反射損耗值(RLmin)為-32.2dB。優(yōu)異的吸波性能主要源于Ni@Cu特殊一維結構引起的尖端放電和Ni@Cu核殼結構所進行界面極化行為。此外,將核殼結構的Ni@Cu與具有獨特二維結構的還原氧化石墨烯(rGO)進行結合,制備了具有三明治結構(rGO/Ni@Cu/rGO)的多相Ni@Cu/rGO復合材料。在吸波體厚度為2.5mm,電磁波頻率為8.8GHz時,其最小反射損耗可達-41.2dB。此過程揭示了電磁波在復合材料中的傳輸和衰減行為規(guī)律,建立了材料微結構和電磁參數(shù)的相互聯(lián)系,揭示出了石墨烯異質結構對電磁波響應的物理本質和共性規(guī)律,為復合材料的實際應用提供了改良方案。最后,將Ni@Cu/rGO復合材料與高分子PVDF(聚偏氟乙烯)復合制備了柔性吸波薄膜。Ni@Cu/rGO/PVDF吸波薄膜在原有吸波效果的基礎上具有薄膜的柔性特性,且當薄膜厚度為2.5mm,在18-26.5GHz...
【文章來源】:鄭州航空工業(yè)管理學院河南省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
電磁波入射到吸波材料上發(fā)生的物理現(xiàn)象復合材料在高頻電場條件下復合材料自身負載狀況和電磁波能量的耦合作
可以用來測量光電子的能量,光電子能譜可以通過以光電子動能為橫坐標,相對強度為縱坐標來獲得分析物組成,X 射線光電子能譜的主要應用是確定電子的結合能,以實現(xiàn)表面元素包括價態(tài)在內的的定性分析,最后根據(jù) X 射線光電子能譜峰對所測得能譜圖進行進一步的分峰擬合分析。2.3 材料的性能測試2.3.1 振動樣品磁強計樣品的靜磁特性通過振動樣品磁強計(VSM)測量,型號:Lakeshore 7400。儀器基本工作原理是:使樣品在磁場中振蕩,引起磁通量的變化,由感應線圈測量。我們根據(jù)法拉第定律可知磁通量的變化會引起感應電動勢,得到的信號經過放大器放大,轉化成電壓信號形成磁滯回線,然后通過比較兩個樣品的電位,就可以獲得樣品的磁化強度等各項磁性能信息。如圖 2.1 是振動樣品磁強計的示意圖和工作原理圖。
2.3.2 網(wǎng)絡矢量分析儀吸波材料的吸波效果指標有很多種,一般用電磁波的反射率表示。電磁波發(fā)送器功率用 Pi 表示,經目標反射的電磁功率用 Pr表示,則電磁波的反射率為 Rp=/ Pi。反射率越小的吸波材料吸波效果越好,通常,反射率以分貝(dB)為單位用 表示,其中 R=10 lgRp。因為功率反射率小于 1,因此,對于吸波材料而言 R 的值越小越好。本研究中,利用網(wǎng)絡矢量分析儀(VNA)進行測試,其型號為:美國-AgileN5234A。在 1-18 GHz 頻率范圍內運用同軸線法進行測試,基本的操作為:將所制備的樣品與石蠟按照需要的比例混合加熱,在特定模具壓制成型,具體為內、外徑分別為 3.04 mm 和 7.00 mm 的環(huán)狀。在 18-26.5 GHz 頻率范圍內運用波導法進行測試,具體操作為將制備好的吸波薄膜置于測試端口處,通過電磁波輸出端和接收端所接受的信號來確定電磁參數(shù),從而判斷所測試吸波材料的吸波性能。網(wǎng)絡矢量分析儀、測試樣品及其夾試工具如圖 2.2 所示。
本文編號:3245736
【文章來源】:鄭州航空工業(yè)管理學院河南省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
電磁波入射到吸波材料上發(fā)生的物理現(xiàn)象復合材料在高頻電場條件下復合材料自身負載狀況和電磁波能量的耦合作
可以用來測量光電子的能量,光電子能譜可以通過以光電子動能為橫坐標,相對強度為縱坐標來獲得分析物組成,X 射線光電子能譜的主要應用是確定電子的結合能,以實現(xiàn)表面元素包括價態(tài)在內的的定性分析,最后根據(jù) X 射線光電子能譜峰對所測得能譜圖進行進一步的分峰擬合分析。2.3 材料的性能測試2.3.1 振動樣品磁強計樣品的靜磁特性通過振動樣品磁強計(VSM)測量,型號:Lakeshore 7400。儀器基本工作原理是:使樣品在磁場中振蕩,引起磁通量的變化,由感應線圈測量。我們根據(jù)法拉第定律可知磁通量的變化會引起感應電動勢,得到的信號經過放大器放大,轉化成電壓信號形成磁滯回線,然后通過比較兩個樣品的電位,就可以獲得樣品的磁化強度等各項磁性能信息。如圖 2.1 是振動樣品磁強計的示意圖和工作原理圖。
2.3.2 網(wǎng)絡矢量分析儀吸波材料的吸波效果指標有很多種,一般用電磁波的反射率表示。電磁波發(fā)送器功率用 Pi 表示,經目標反射的電磁功率用 Pr表示,則電磁波的反射率為 Rp=/ Pi。反射率越小的吸波材料吸波效果越好,通常,反射率以分貝(dB)為單位用 表示,其中 R=10 lgRp。因為功率反射率小于 1,因此,對于吸波材料而言 R 的值越小越好。本研究中,利用網(wǎng)絡矢量分析儀(VNA)進行測試,其型號為:美國-AgileN5234A。在 1-18 GHz 頻率范圍內運用同軸線法進行測試,基本的操作為:將所制備的樣品與石蠟按照需要的比例混合加熱,在特定模具壓制成型,具體為內、外徑分別為 3.04 mm 和 7.00 mm 的環(huán)狀。在 18-26.5 GHz 頻率范圍內運用波導法進行測試,具體操作為將制備好的吸波薄膜置于測試端口處,通過電磁波輸出端和接收端所接受的信號來確定電磁參數(shù),從而判斷所測試吸波材料的吸波性能。網(wǎng)絡矢量分析儀、測試樣品及其夾試工具如圖 2.2 所示。
本文編號:3245736
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