Ni@Cu/rGO/PVDF柔性吸波薄膜的制备及其吸波性能研究

发布时间：2021-06-23 22:04

　　本文制备了Ni@Cu基复合材料,进而研究了Ni@Cu基复合材料不同组份对电磁波吸收性能的影响。首先采用水热法制备出了以铜为核、镍为壳的Ni@Cu复合材料,并探究了其生长原理。结果表明,核壳结构的Ni@Cu的最小反射损耗值（RLmin）为-32.2dB。优异的吸波性能主要源于Ni@Cu特殊一维结构引起的尖端放电和Ni@Cu核壳结构所进行界面极化行为。此外,将核壳结构的Ni@Cu与具有独特二维结构的还原氧化石墨烯（rGO）进行结合,制备了具有三明治结构（rGO/Ni@Cu/rGO）的多相Ni@Cu/rGO复合材料。在吸波体厚度为2.5mm,电磁波频率为8.8GHz时,其最小反射损耗可达-41.2dB。此过程揭示了电磁波在复合材料中的传输和衰减行为规律,建立了材料微结构和电磁参数的相互联系,揭示出了石墨烯异质结构对电磁波响应的物理本质和共性规律,为复合材料的实际应用提供了改良方案。最后,将Ni@Cu/rGO复合材料与高分子PVDF（聚偏氟乙烯）复合制备了柔性吸波薄膜。Ni@Cu/rGO/PVDF吸波薄膜在原有吸波效果的基础上具有薄膜的柔性特性,且当薄膜厚度为2.5mm,在18-26.5GHz... 

【文章来源】：郑州航空工业管理学院河南省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电磁波入射到吸波材料上发生的物理现象复合材料在高频电场条件下复合材料自身负载状况和电磁波能量的耦合作

可以用来测量光电子的能量，光电子能谱可以通过以光电子动能为横坐标，相对强度为纵坐标来获得分析物组成，X 射线光电子能谱的主要应用是确定电子的结合能，以实现表面元素包括价态在内的的定性分析，最后根据 X 射线光电子能谱峰对所测得能谱图进行进一步的分峰拟合分析。2.3 材料的性能测试2.3.1 振动样品磁强计样品的静磁特性通过振动样品磁强计(VSM)测量，型号：Lakeshore 7400。仪器基本工作原理是：使样品在磁场中振荡，引起磁通量的变化，由感应线圈测量。我们根据法拉第定律可知磁通量的变化会引起感应电动势，得到的信号经过放大器放大，转化成电压信号形成磁滞回线，然后通过比较两个样品的电位，就可以获得样品的磁化强度等各项磁性能信息。如图 2.1 是振动样品磁强计的示意图和工作原理图。

2.3.2 网络矢量分析仪吸波材料的吸波效果指标有很多种，一般用电磁波的反射率表示。电磁波发送器功率用 Pi 表示，经目标反射的电磁功率用 Pr表示，则电磁波的反射率为 Rp=/ Pi。反射率越小的吸波材料吸波效果越好，通常，反射率以分贝(dB)为单位用 表示，其中 R=10 lgRp。因为功率反射率小于 1，因此，对于吸波材料而言 R 的值越小越好。本研究中，利用网络矢量分析仪(VNA)进行测试，其型号为：美国-AgileN5234A。在 1-18 GHz 频率范围内运用同轴线法进行测试，基本的操作为：将所制备的样品与石蜡按照需要的比例混合加热，在特定模具压制成型，具体为内、外径分别为 3.04 mm 和 7.00 mm 的环状。在 18-26.5 GHz 频率范围内运用波导法进行测试，具体操作为将制备好的吸波薄膜置于测试端口处，通过电磁波输出端和接收端所接受的信号来确定电磁参数，从而判断所测试吸波材料的吸波性能。网络矢量分析仪、测试样品及其夹试工具如图 2.2 所示。


本文编号：3245736