碳尼尔铁粉修饰无布材料的机械和电磁波吸收性能
Wenyan Gu1, Jiang Shi1, Tianwen Pang1
1School of Textile and Clothing, Nantong University, Nantong 226019, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|December 9, 2023
概括
与球形相比,聚复合材料中的片状碳酸铁 (FCIP) 显著增强了电磁波的吸收. 这些新型复合材料提供了更好的微波吸收和机械强度,为可穿戴应用铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
- 复合材料 复合材料 复合材料
背景情况:
- 开发有效的吸收电磁波的材料对于现代电子设备和隐形技术至关重要.
- 碳酸铁粉 (CIP) 由于其磁性特性,是微波吸收的一个有前途的材料.
- 在复合结构中优化CIP的形态和集成是提高性能的关键.
研究的目的:
- 研究使用球形碳酸铁 (SCIP) 和状碳酸铁 (FCIP) 的复合材料的电磁波吸收特性.
- 通过用CIP-PU溶液浸聚无材料来制备和表征新的吸收电磁波的复合材料.
- 评估CIP形态对微波吸收,机械强度和可穿戴应用潜力的影响.
主要方法:
- 通过在不同比例上将SCIP和FCIP与水性聚氨 (PU) 混合来制备浸溶液.
- 用准备好的溶液浸聚 (PET) 针孔无材料.
- 电磁参数测试 (同轴方法),微观形态观测,拉力测试和弧形框架方法吸收性能测试.
主要成果:
- 与球体碳酸铁 (SCIP) 相比,状碳酸铁 (FCIP) 显示出明显优异的微波吸收性能.
- 一种经过修改的无布 (F3) 在 18 GHz 频率下达到 -17 dB 的最小反射损失,其厚度为 1 毫米,超过了计算的 CIP 值.
- 在PET纤维上增强了FCIP的异构形状,而修改后的复合材料显示出比纯PET更高的抗拉强度.
结论:
- 基于FCIP的复合材料具有出色的电磁波吸收能力,特别是在更高的频率下.
- 纤维质PET矩阵增强了像片状磁粒子的阻抗匹配,创造了协同效应.
- 这些碳酸铁增强复合材料适合开发可穿戴式微波吸收材料.
