TiC/Fe@氮掺杂碳纳米角复合材料的电磁吸波性能
作者机构:西安建筑科技大学材料科学与工程学院 宁波财经学院
出 版 物:《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)
年 卷 期:2024年
核心收录:
学科分类:08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学]
基 金:陕西省自然科学基金(2024JC-YBQN-0526) 浙江省自然科学基金(LQ21E010004) 宁波市科技计划项目(2021S022)
主 题:微波吸收 碳纳米角 TiC 阻抗匹配 反射损耗 介电损耗
摘 要:Fe/C复合材料因其优异的微波吸收性能而备受关注,但其阻抗匹配和匹配厚度有待进一步优化。本文通过高温等离子放电法在制备包覆Fe纳米颗粒的氮掺杂碳纳米角(Fe@NCNHs)的基础上引入了TiC,成功合成包覆TiC和Fe纳米颗粒的N掺杂碳纳米角(TiC/Fe@NCNHs)复合材料。这种复合材料具有良好的阻抗匹配,同时具备介电损耗、磁损耗、反射损耗等多种损耗机制,展现出良好的电磁波衰减性能。实验结果表明,当Fe和TiC纳米颗粒的负载量分别为9wt%和7wt%时,吸波性能最优。在频率为17.66 GHz处,其匹配厚度为1.4 mm,最小反射损耗达到-41.66 dB,有效吸收带宽为4.85 GHz(13.15-18 GHz)。本研究解决了Fe/C复合材料阻抗匹配差的问题,并且进一步优化了其电磁波衰减性能,获得了“薄、轻、宽、强的TiC/Fe@NCNHs 吸波材料。