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西安石墨烯复合材料在电磁波吸收领域中的应用

西安石墨烯复合材料在电磁波吸收领域中的应用

发布日期:2019-06-17 作者: 点击:

随着无线电探测技术和探测手段的发展以及其它非可见光探测技术和各种反伪装技术的逐渐完善和应用,传统武器装备的生存受到严峻的挑战。因此,研制高效吸收雷达波的轻型材料是提高武器装备系统生存能力的有效途径之一,是现代战争中具有价值、有效的战术突防手段。可见,高性能轻型微波吸收材料研制及在武器装备中的应用至关重要。接下来简述西安石墨烯复合材料在电磁波吸收领域中的应用。

西安石墨烯


二维片状的石墨烯具有高的比表面积(2 630 m2/g)以及特异的热、电传导功能,对微波能产生较强的电损耗。与传统吸收剂相比,石墨烯材料以其优异的电磁性能成为一种有效的新型微波吸收材料。传统的铁磁类吸收剂,如Fe,Ni,Co,Fe3O4,Co3O4 等铁磁性纳米物质对电磁波具有较强的磁损耗。

通过结构设计,将石墨烯与此类纳米粒子复合后,得到石墨烯片层中镶嵌强吸收电磁波纳米磁性粒子结构的复合材料,并且可实现对微波较强的介电损耗和磁损耗。

此类复合材料将石墨烯与磁性纳米粒子的优异性能结合在一起,有效提高了石墨烯材料的磁损耗,并可显著提高我国吸波材料的多频谱兼容技术水平以及满足现代武器装备对于吸波材料“薄、轻、宽、强”的要求,是一种极有发展前途的新型吸收剂。其吸波机制主要为对微波的电导损耗、多重散射、界面极化、畴壁共振、电子能级分裂等。

目前,国内外均开展了西安石墨烯微波吸收特性的研究工作,但尚处于起步阶段。有关人员采用化学还原液相悬浮氧化石墨法制备了石墨烯,并研究了石墨烯材料的微波吸收性能。研究表明,当吸波涂层厚度为1 mm 时,在7 GHz 左右反射率最大衰减值可达到–6.5 dB。为了提高石墨烯的电磁波吸收能力,将石墨烯进行亲水处理后,在石墨烯表面采用化学镀Ni 的方法沉积纳米Ni 颗粒。


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关键词:西安石墨烯

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