負(fù)介材料的異質(zhì)復(fù)合構(gòu)筑與性能調(diào)控
發(fā)布時(shí)間:2022-02-12 10:31
介電常數(shù)是材料的基本物理性能參數(shù),應(yīng)用領(lǐng)域不同,介電性能的要求也不同。電容器介質(zhì)具有高的介電常數(shù)和低的損耗;吸波材料要求具有適中的介電常數(shù)和高的損耗;而用作微波介質(zhì)時(shí),高介材料和低介材料均有應(yīng)用,需要損耗低;透波介質(zhì)要求介電常數(shù)和損耗都低。因此,介電常數(shù)的調(diào)控對(duì)電磁功能材料意義重大。材料的介電常數(shù)一直被認(rèn)為正值,負(fù)介電則被視為超常性質(zhì)。負(fù)介電常數(shù)可以出現(xiàn)在具有周期性結(jié)構(gòu)的超構(gòu)介質(zhì)中,也可以在常規(guī)材料中通過等離振蕩實(shí)現(xiàn)。其中,基于逾滲效應(yīng)的負(fù)介材料是一種導(dǎo)體-絕緣體異質(zhì)復(fù)合材料,由于物相組成多樣性,不僅為電磁性能調(diào)控提供了更大的自由度,也豐富了超材料的內(nèi)涵。因此,負(fù)介材料受到越來越多的重視。目前,關(guān)于負(fù)介材料的研究仍存在許多問題需要深入研究:在負(fù)介材料中,導(dǎo)電功能體的含量和形貌對(duì)負(fù)介性能的影響仍不明確,負(fù)介材料的微結(jié)構(gòu)特征有待揭示,從材料本征特性出發(fā)需要建立負(fù)介性能與材料學(xué)參量的聯(lián)系,負(fù)介材料產(chǎn)生負(fù)磁導(dǎo)率的機(jī)理也受到超材料領(lǐng)域的關(guān)注;亟待開發(fā)新型負(fù)介材料以滿足不同的性能要求和應(yīng)用。本文在實(shí)驗(yàn)上選用了具有不同形貌的導(dǎo)電功能體構(gòu)建逾滲復(fù)合材料,并通過模型擬合、仿真計(jì)算等手段闡明了負(fù)介電行為的...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:215 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-4三層結(jié)構(gòu)的鈦酸鋇-聚偏氟乙烯/?化硼-聚偏氟乙烯/鈦酸鋇-聚偏氟乙烯復(fù)合材料的掃??描電鏡圖和示意圖t22]??
??吸波劑的組成和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。如圖1-5所示,利用水熱反應(yīng)法合成的具有??介孔結(jié)構(gòu)的球狀Ni/C復(fù)合粉體,控制其在吸波涂層中含量和分布,可實(shí)現(xiàn)優(yōu)異??的吸波性能[31]。利用生物礦化法,將鎳納米顆粒均勻地分布于碳片中,具有多??級(jí)的界面結(jié)構(gòu),當(dāng)Ni/C納米吸波劑的含量為25?%和30?%時(shí),阻抗匹配性能較??好,并有四個(gè)介電弛豫區(qū)使介電損耗提高,因此吸波劑具有高的吸收量,如圖??1-6所示[32]。當(dāng)吸波材料用于高溫領(lǐng)域時(shí),由于磁響應(yīng)在高溫下消失,因此介電??性能的調(diào)控變得尤為重要。此時(shí)吸波材料的設(shè)計(jì)選用具有高溫穩(wěn)定性的碳材料和??陶瓷材料,例如碳化硅、二氧化鈦、氧化鋁等陶瓷或石墨烯、碳納米管等碳材料??當(dāng)介電材料用于電磁屏蔽時(shí),對(duì)介電性能的要求又將發(fā)生變化。電磁屏蔽??與吸波對(duì)介電性能的要求有交集
光不能在光子晶體中傳播。??光子帶隙是光子晶體最重要的特性,故可根據(jù)其空間取向的不同,將光子晶??體分為三類[55],有一維光子晶體、二維光子晶體和三維光子晶體,如圖1-8所示。??一維光子晶體具有最簡(jiǎn)單的構(gòu)型,其周期性僅存在于一個(gè)維度中。一維光子晶體??(??<???可用作布拉格反射器。許多光子晶體在實(shí)際應(yīng)用中只對(duì)一個(gè)方向的光子有響應(yīng),??此時(shí),也可簡(jiǎn)化為一維光子晶體的模型。二維光子晶體的特征是在兩個(gè)維度上具??有周期性。三維光子晶體在三個(gè)維度上均有周期性,常見的三維光子晶體有蛋白??石結(jié)構(gòu)和反蛋白石結(jié)構(gòu)。三維光子晶體因?yàn)榭梢栽诙鄠(gè)維度上對(duì)性能進(jìn)行調(diào)制,??設(shè)計(jì)的自由度高,因此相關(guān)研究最多。??periodic?in?one?periodic?in?two?periodic?in?three??dimension?dimensions?dimensions??圖1
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]TiO2反蛋白石結(jié)構(gòu)膜材料改性及其光催化活性研究[J]. 吳俊,王愛軍,陳勝利,袁桂梅,王曉東,張琳. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(03)
[2]低介微波介質(zhì)陶瓷基板材料研究進(jìn)展[J]. 雷文,呂文中. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2012(07)
[3]透微波陶瓷材料的研究現(xiàn)狀[J]. 陳虹,張聯(lián)盟,羅文輝. 陶瓷學(xué)報(bào). 2003(03)
[4]航天透波多功能材料研究進(jìn)展[J]. 黎義,張大海,陳英,高文. 宇航材料工藝. 2000(05)
[5]微波透波材料的研究進(jìn)展[J]. 仝毅,周馨我. 材料導(dǎo)報(bào). 1997(03)
博士論文
[1]新型介電泡沫陶瓷及其高介電常數(shù)氰酸酯樹脂復(fù)合材料的研究[D]. 鄭龍輝.蘇州大學(xué) 2017
[2]結(jié)構(gòu)吸波型SiCf/Si(B)CN的設(shè)計(jì)/制備基礎(chǔ)與性能優(yōu)化[D]. 葉昉.西北工業(yè)大學(xué) 2015
[3]多孔金屬陶瓷微結(jié)構(gòu)調(diào)控及雙負(fù)機(jī)理[D]. 史志成.山東大學(xué) 2013
[4]夾層結(jié)構(gòu)天線罩材料的設(shè)計(jì)、制備及其寬頻透波性能[D]. 閆法強(qiáng).武漢理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]高頻覆銅板的研制[D]. 楊宋.蘇州大學(xué) 2017
[2]低介電常數(shù)聚陰離子型微波電介質(zhì)陶瓷的研究[D]. 程子凡.華南理工大學(xué) 2016
[3]磁性有機(jī)復(fù)合顆粒膜的霍爾效應(yīng)和磁光效應(yīng)的研究[D]. 殷建芳.復(fù)旦大學(xué) 2008
本文編號(hào):3621557
【文章來源】:山東大學(xué)山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:215 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-4三層結(jié)構(gòu)的鈦酸鋇-聚偏氟乙烯/?化硼-聚偏氟乙烯/鈦酸鋇-聚偏氟乙烯復(fù)合材料的掃??描電鏡圖和示意圖t22]??
??吸波劑的組成和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。如圖1-5所示,利用水熱反應(yīng)法合成的具有??介孔結(jié)構(gòu)的球狀Ni/C復(fù)合粉體,控制其在吸波涂層中含量和分布,可實(shí)現(xiàn)優(yōu)異??的吸波性能[31]。利用生物礦化法,將鎳納米顆粒均勻地分布于碳片中,具有多??級(jí)的界面結(jié)構(gòu),當(dāng)Ni/C納米吸波劑的含量為25?%和30?%時(shí),阻抗匹配性能較??好,并有四個(gè)介電弛豫區(qū)使介電損耗提高,因此吸波劑具有高的吸收量,如圖??1-6所示[32]。當(dāng)吸波材料用于高溫領(lǐng)域時(shí),由于磁響應(yīng)在高溫下消失,因此介電??性能的調(diào)控變得尤為重要。此時(shí)吸波材料的設(shè)計(jì)選用具有高溫穩(wěn)定性的碳材料和??陶瓷材料,例如碳化硅、二氧化鈦、氧化鋁等陶瓷或石墨烯、碳納米管等碳材料??當(dāng)介電材料用于電磁屏蔽時(shí),對(duì)介電性能的要求又將發(fā)生變化。電磁屏蔽??與吸波對(duì)介電性能的要求有交集
光不能在光子晶體中傳播。??光子帶隙是光子晶體最重要的特性,故可根據(jù)其空間取向的不同,將光子晶??體分為三類[55],有一維光子晶體、二維光子晶體和三維光子晶體,如圖1-8所示。??一維光子晶體具有最簡(jiǎn)單的構(gòu)型,其周期性僅存在于一個(gè)維度中。一維光子晶體??(??<???可用作布拉格反射器。許多光子晶體在實(shí)際應(yīng)用中只對(duì)一個(gè)方向的光子有響應(yīng),??此時(shí),也可簡(jiǎn)化為一維光子晶體的模型。二維光子晶體的特征是在兩個(gè)維度上具??有周期性。三維光子晶體在三個(gè)維度上均有周期性,常見的三維光子晶體有蛋白??石結(jié)構(gòu)和反蛋白石結(jié)構(gòu)。三維光子晶體因?yàn)榭梢栽诙鄠(gè)維度上對(duì)性能進(jìn)行調(diào)制,??設(shè)計(jì)的自由度高,因此相關(guān)研究最多。??periodic?in?one?periodic?in?two?periodic?in?three??dimension?dimensions?dimensions??圖1
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]TiO2反蛋白石結(jié)構(gòu)膜材料改性及其光催化活性研究[J]. 吳俊,王愛軍,陳勝利,袁桂梅,王曉東,張琳. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(03)
[2]低介微波介質(zhì)陶瓷基板材料研究進(jìn)展[J]. 雷文,呂文中. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2012(07)
[3]透微波陶瓷材料的研究現(xiàn)狀[J]. 陳虹,張聯(lián)盟,羅文輝. 陶瓷學(xué)報(bào). 2003(03)
[4]航天透波多功能材料研究進(jìn)展[J]. 黎義,張大海,陳英,高文. 宇航材料工藝. 2000(05)
[5]微波透波材料的研究進(jìn)展[J]. 仝毅,周馨我. 材料導(dǎo)報(bào). 1997(03)
博士論文
[1]新型介電泡沫陶瓷及其高介電常數(shù)氰酸酯樹脂復(fù)合材料的研究[D]. 鄭龍輝.蘇州大學(xué) 2017
[2]結(jié)構(gòu)吸波型SiCf/Si(B)CN的設(shè)計(jì)/制備基礎(chǔ)與性能優(yōu)化[D]. 葉昉.西北工業(yè)大學(xué) 2015
[3]多孔金屬陶瓷微結(jié)構(gòu)調(diào)控及雙負(fù)機(jī)理[D]. 史志成.山東大學(xué) 2013
[4]夾層結(jié)構(gòu)天線罩材料的設(shè)計(jì)、制備及其寬頻透波性能[D]. 閆法強(qiáng).武漢理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]高頻覆銅板的研制[D]. 楊宋.蘇州大學(xué) 2017
[2]低介電常數(shù)聚陰離子型微波電介質(zhì)陶瓷的研究[D]. 程子凡.華南理工大學(xué) 2016
[3]磁性有機(jī)復(fù)合顆粒膜的霍爾效應(yīng)和磁光效應(yīng)的研究[D]. 殷建芳.復(fù)旦大學(xué) 2008
本文編號(hào):3621557
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