论文部分内容阅读
吸波材料的研究在电磁防护领域中具有十分重要的意义,也正朝着吸收频带更宽、厚度更薄、密度更低、吸收能力更强等方向发展。针对单一损耗机制的吸波材料往往存在吸收效能低、吸波频带窄等缺点,本文将不同损耗机制的吸收剂进行复合,以钡铁氧体(Ba Fe12O19)为主要吸波剂,聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,分别引入不同含量的钛酸钡(Ba Ti O3)或石墨烯,以及改变Ba Fe12O19粒径大小来探究多相复合材料微观结构改变对宏观物理性能的影响,以期获得性能优异的吸波材料。通过化学沉淀的方法制备了0.4~2?m径向尺寸的六角片状钡铁氧体粉体。将其与Ba Ti O3进行不同配比的混合,无机粒子在与PVDF复合的过程中采用了溶液混合法,用溶剂二甲基甲酰胺(DMF)将PVDF溶解后再与无机粒子混合,制备了PVDF/Ba Fe12O19/Ba Ti O3(PBT)复合材料。通过一系列的表征和在2~18GHz下进行矢网测试,并分析了PBT的吸收性能。当质量比m(Ba Fe12O19):m(Ba Ti O3)=1:3时,复合材料在11.7GHz频率时的反射损失(RL)达到-6.34,吸收性能不是很理想。在氧化石墨还原制备石墨烯的过程中,加入钡铁氧体粉体,采用化学包覆法制备了Ba Fe12O19/石墨烯(BR)复合粒子,最后再与PVDF复合制得PVDF/Ba Fe12O19/石墨烯(PBR)复合材料。通过一系列的表征和电磁参数测试分析了PBR的微波吸收特性,当质量比为m(氧化石墨):m(Ba Fe12O19)=1:25,m(PVDF):m(BR)=1:4时,材料吸波性能为最佳,石墨烯的加入极大的提高了材料的介电损耗,在13.1GHz处反射损失达到-17d B,-10d B频宽为3.3GHz,具有一定的吸波能力,随着石墨烯含量的增加吸波性能降低,吸收峰移向低频。在比较不同厚度时的吸波性能时得出优值配比时的最佳厚度为2mm左右,且随着厚度的增加吸收峰移向低频。另外,还对钡铁氧体颗粒粒径对复合材料电磁性能的影响进行了研究,结果发现随着钡铁氧体颗粒的减小,吸收性能与吸收带宽均加大,吸收峰向高频移动。