基于Li0.35Zn0.3Fe2.35O4和碳纳米纤维双层吸波体的结构设计与吸收性能研究.pdf

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1、第3O卷第4期无机化学学报V01．3ONo．42014年4月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY845．852基于Lio~Zn0e23So4和碳纳米纤维双层吸波体的结构设计与吸收性能研究向军，1张雄辉叶芹1李佳乐1黄滔1沈湘黔2f江苏科技大学数理学院，镇江212003)(2江苏大学材料科学与工程学院，镇江212013)摘要：通过静电纺丝技术和热处理制备了Li。，n。FeO纳米纤维和碳纳米纤维，并将它们各自均匀分散在硅橡胶基质中，测量了相应复合体在2—18GHz频率范围内的相对复介电

2、常数和复磁导率．并根据传输线理论评估了由它们所构成的单层和双层结构吸波体的微波吸收特性。结果显示由于Li。5Zn。FeO纳米纤维与碳纳米纤维的电磁特性的有机结合，双层吸波体的微波吸收性能明显优于同厚度的单层吸波体。当以厚为1．8mm的Li5Zn0FezssO纳米纤维／硅橡胶复合体为吸收层和厚为O．2．3inm的碳纳米纤维／硅橡胶复合体为匹配层时．双层吸波体的反射率在13．9GHz达到一个最小值一47．8dB．反射率低于一lOdB的吸收带宽为8．8GHz，频率范围为9．2～18GHz，反射率小于一2OdB的频率范围

3、为11．5～18GHz，带宽为6．5GHz，覆盖整个Ku波段优化设计的双层吸波体有望作为一种轻质高效的Ku波段微波吸收材料。关键词：Li．zn铁氧体纳米纤维；碳纳米纤维；双层吸波体；微波吸收性能中图分类号：TB33；O611文献标识码：A文章编号：1001．4861(2014)04—0845—08DoI：10．11862／CJIC．2014．090StructuralDesignandAbsorptionPropertiesofDouble-LayerMicrowaveAbsorbersBasedonLi035Z

4、n仉e埔o4andCarbonNanofibersXIANGJunZHANGXiong-HuiYEQinLIJia-LeHUANGTaoSHENXiang—Qian(SchoolofMathematicsandphysics，flangsuUniversityofScienceandTechnology,Zhenjiang,Jiangsu212003，China)(2SchoolofMaterialScienceandEngineering,~angsUUniversity,Zhenjiang,Jiangsu21

5、2013，China)Abstract：Lin3~Znn3Fe23504andcarbonnanofiberswithaveragediametersof160and360nm，respectively，werefabricatedbyelectrospinningtechniquecombinedwithsubsequentheattreatment．Bydispersingthenanofibershomogeneouslyintoasiliconerubbermatrix，therelativecomple

6、xpermittivityandpermeabilityofthecompositescontainingeither60wt％Lin35Znoyez35O4nanofibersor5wt％carbonnanofibersasfillersweremeasuredinthe．~equencyrangeof2~18GHz．Electromagneticwaveabsorbingperformanceofbothsingle-layeranddouble—layermicrowaveabsorberswasevalu

7、atedaccordingtotransmissionlinetheory．Itisfoundthatthedouble-layerabsorbershavemuchbettermicrowaveabsorptionpropertiesthanthesingle1ayerabsorberswiththesamethicknessduetothepropercombinationoftheelectromagneticcharacteristicsresultingfromthemagneticLin35Znn3F

8、e235O4nanofibersanddielectriccarbonnanofibers．WhentheabsorbinglayeristheLin3~Zno3Fe23504nanofibers／siliconerubbercompositewithathicknessof1．8mmandthematchinglayeristhecarbonnanofibers／sil