新型宽频带电磁波吸收材料的设计合成及性能研究

基本信息
批准号:51242004
项目类别:专项基金项目
资助金额:15.00
负责人:刘久荣
学科分类:
依托单位:山东大学
批准年份:2012
结题年份:2013
起止时间:2013-01-01 - 2013-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:吴莉莉,王新震,孙立波,卢桂霞,孔静,王凤龙,何翠竹,邱松
关键词:
高介电氧化物电磁波吸收材料金属磁体纳米复合材料
结项摘要

The rapid development of wireless communications and high frequency circuit devices in gigahertz range has prompted the study of electromagnetic wave absorbing materials with self-concealing technology, anti-electromagnetic interference and radiation, and microwave darkrooms for civil and military applications. However, the present absorbing materials have serious problems in practical application due to their narrow absorption band-width, high density and weak anti-oxidation. In this project, we will design and prepare new-type nanocomposites as electromagnetic wave absorbing materials, in which metallic nano-magnet with hollow structure will be coated by a high-k dielectric film. The high permeability of metallic magnet will result in thin absorption thickness, and the hollow nanostructure will decrease the material density. The outer dielectric oxide film will reduce the eddy current loss of metallic magnet in electromagnetic wave and avoid the oxidation of inner nano-magnet. The dielectric and magnetic losses were employed to realize wide absorption band. Therefore, the new-type absorption materials with low density, anti-oxidation and wide absorption band (an absorption material will apply for several kinds of electromagnetic wave devices) can be invented. The wide-band absorption will be confirmed by the measurements of the paint layers and composited microwave darkroom compacts, which are prepared by mixing the suitable polymers with the synthesized nanocomposites. Finally, the original research results will be obtained on the fundamental study and preparation methods of new-type electromagnetic wave absorption materials.

电磁波吸收材料在军用"隐形"和民用高频电路、防电磁辐射、抗信号干扰等领域具有重要应用,但现有的电磁波吸收材料还存在频带窄、吸收波段单一、密度大、抗氧化性差等缺点,应用范围受到限制。本项目拟通过电磁介质复合材料的设计与制备,通过键合作用或掺杂的方式将中空纳米金属磁体与高介电氧化物薄膜复合。一方面利用纳米金属磁体高磁导率减少吸收层厚度,中空结构降低材料的密度;外层包裹高介电氧化薄膜抑制涡流损失,利用介电损耗与磁损耗的双重吸波机制实现宽频带电磁吸收;另外,外层氧化物薄膜又能有效地防止内层纳米金属磁体的氧化。从而研制出轻质、抗氧化、多频谱兼容的吸波材料(一种电磁波吸收材料适用于多种频率的设备),将优选出的材料与高分子聚合物复合研制出具有"隐形"功能的特种油漆、涂料、微波暗室用轻质板材等,验证这类新型吸波材料的宽频带吸收性能。最终在新型电磁波吸收材料的基础研究和制备方法上,取得一些原创性研究成果。

项目摘要

电磁波吸收材料在军用"隐形"和民用高频电路、防电磁辐射、抗信号干扰等领域具有重要应用。本项目针对目前国内外研制的电磁波吸收材料普遍还存在频带窄、吸收波段单一、密度大、易氧化等缺点,提出发展电磁介质复合化、抗氧化、多频谱兼容吸波材料的方向。通过研究制备出轻质、宽频带、抗氧化的吸波材料,完成了项目的研究目标。通过电磁介质复合材料的设计与实验,成功地制备出中空纳米磁体与高介电氧化物复合的核-壳结构。电磁波吸收性能测试表明,外层包裹高介电氧化薄膜抑制了涡流损失,介电损耗与磁损耗的双重吸波机制实现了宽频带电磁吸收。此类吸波剂具有中空的特点,因此制备的电磁波吸收材料密度小、质量轻。外层氧化物薄膜又能有效地防止内层纳米金属磁体的氧化,提高了材料的抗氧化能力。通过更进一步研究,这类电磁波吸收材料有望获得实际应用。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
3

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
4

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

DOI:10.7498/aps.70.20210004
发表时间:2021
5

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

DOI:10.19964/j.issn.1006-4990.2020-0450
发表时间:2021

刘久荣的其他基金

批准号:51572157
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

基于煤矸石的新型微波吸收材料设计、合成与性能研究

批准号:51802212
批准年份:2018
负责人:力国民
学科分类:E0211
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
2

阻抗渐变纳米复合材料制备及电磁波趋深吸收性能研究

批准号:51271044
批准年份:2012
负责人:董星龙
学科分类:E0106
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
3

新型强双光子吸收材料的分子设计、合成、性质与应用

批准号:90201002
批准年份:2002
负责人:秦金贵
学科分类:F0509
资助金额:24.00
项目类别:重大研究计划
4

基于蜂窝芯宽频带结构吸波材料的设计及性能研究

批准号:61701185
批准年份:2017
负责人:罗辉
学科分类:F0119
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目