论文部分内容阅读
吸波材料可用于武器装备及军事设施的隐身,也可用于日常生活和生产中进行辐射防护。将不同纳米材料进行复合,是增强吸波性能的重要手段。Si C是一种良好的介电损耗材料,具有用作吸波材料的良好潜质。用Si C复合材料作为吸波材料已有较多研究报导,但如何提高其吸波性能,仍是当前需要研究的重要问题之一。本论文选取β-Si C纳米线作为吸波材料体系,通过在其表面包覆一层无定型碳,形成β-Si C@C核壳结构纳米线,以提高其吸波性能。采用高温固相法在1500℃下,制备出直径约为40nm的β-Si C纳米线,并测试了其吸波性能。厚度为4.1mm的β-Si C纳米线样品最低反射损耗为-18d B,反射损耗在-10d B以下的频带范围是5.1~6.2GHz和16.9~18GHz。研究了β-Si C@C核壳结构的制备方法,包括水热法和溶胶-凝胶法,通过透射电镜、X射线衍射仪、红外、拉曼等测试手段确定了在Si C纳米线表面形成了外壳表面光滑、均匀完整的包覆碳层。并研究了其制备工艺流程,确定了其制备工艺参数。研究结果表明,利用水热法、蔗糖浓度为0.73mol/L时,所制备的β-Si C@C具有相对较好的吸波性能。研究了β-Si C@C/Ba Fe12O19纳米复合材料的制备工艺及吸波特性。将β-Si C@C核壳结构与M型钡铁氧体复合,研究了利用水热法和机械研磨法制备β-Si C@C/Ba Fe12O19的工艺。研究发现,水热法会引入Ba CO3和Fe2O3杂质,机械研磨法则不会。测试了采用机械研磨法制备的β-Si C@C/Ba Fe12O19纳米复合材料的吸波性能,结果表明,厚度为1.5mm的β-Si C@C/Ba Fe12O19的反射损耗为-50d B,β-Si C@C/Ba Fe12O19纳米复合材料不仅综合了各组分的吸波特性,而且可以形成介电和磁性的耦合,与β-Si C和β-Si C@C相比,吸波性能有显著提高,且降低了Si C基底的匹配厚度;但其有效吸收频率(反射损耗小于-10d B,电磁波吸收>90%)为16.3GHz~18GHz,说明β-Si C@C/Ba Fe12O19纳米复合材料的吸波频带改善不大。