一种基于铁尾矿的地质聚合物的合成与协同作用的电磁波消耗属性
Tianyu Wang1, Xuwen Ning2, Lang Yang2
1School of Materials Science and Engineering, Fuzhou University, Fuzhou, Fujian, 350108, China; Zijin School of Geology and Mining, Fuzhou University, Fuzhou, Fujian, 350108, China; Fujian Key Laboratory of Green Extraction and High-value Utilization of Energy Metals, Fuzhou University, Fuzhou, Fujian, 350108, China.
铁矿石尾矿-高炉渣地质聚合物被波浪吸收材料增强,如空洞玻璃微球和碳酸铁粉. 这种组合改善了建筑材料应用的电磁波吸收特性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
- 电磁主义 电磁主义
背景情况:
- 来自铁矿石废弃物-高炉渣 (IOT-BFS) 的地质聚合物提供了可持续的建筑材料潜力.
- 有效的电磁波吸收对于屏蔽和隐形应用至关重要,通常需要专门的材料.
研究的目的:
- 研究将不同波吸收材料纳入IOT-BFS地质聚合物中的方法.
- 评估这些添加对微观结构,电磁波吸收和机械性能的影响.
- 探索用于增强电磁波吸收性能的协同效应.
主要方法:
- IOT-BFS地质聚合物是用不同含量的空洞玻璃微球 (HGM),碳纳米管 (CNT) 和碳酸铁粉 (CIP) 合成的.
- 使用X射线衍射 (XRD),扫描电子显微镜 (SEM) 和混凝土多孔结构分析仪进行微结构性表征.
- 使用矢量网络分析仪 (VNA) 测量电磁波吸收特性;导电性和压力强度也被测试.
主要成果:
- 压力强度从60.5下降到33.8MPa,随着波浪吸收材料含量的增加.
- 使用HGM和CIP的地质聚合物表现出一个更宽的吸收频段,低于-5dB,特别是低于7GHz,这是由于空间协同作用和磁性损失.
- 对于HGM和CIP复合材料,吸收带宽的反射损失小于-5dB,达到15.6GHz.
结论:
- 在IOT-BFS地质聚合物中结合HGM和CIP,可以显著提高电磁波吸收能力.
- 开发的地质聚合物显示出有前途的建筑材料,具有有效的电磁波吸收特性.
- 不同的损失机制之间的协同效应是实现广泛吸收带宽的关键.
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