摘要：采用静电纺丝法制备了C/TiO2和Co0.5Zn0.5Fe2O4/Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(CZFO/PZT)纳米纤维,使用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和矢量网络分析仪(VNA)对纤维的物相结构、表面形貌和微波电磁参数进行了表征,并根据传输线理论分析评估了以C/TiO2和CZFO/PZT纳米纤维为吸收剂的硅橡胶基单层和双层结构吸波涂层在1~18GHz范围内的微波吸收性能。结果显示,由于C/TiO2纳米纤维的介电损耗与CZFOPZT纳米纤维的磁损耗的有机结合和阻抗匹配特性的改善,以CZFO/PZT纳米纤维/硅橡胶复合体为吸收层、C/TiO2纳米纤维/硅橡胶复合体为匹配层的双层吸波涂层比相应单层吸波涂层表现出更为优异的吸收性能。通过调节匹配层与吸收层的厚度,在6.3~12.6GHz范围内反射损耗可达–10dB以下;当吸收层和匹配层的厚度均为1.5mm时,最小反射损耗位于8.9GHz达–47.7dB,低于–10dB的吸收带宽为5GHz。优化设计的C/TiO2/CZFO/PZT纳米纤维双层吸波涂层有望发展成为一种新型的宽频带强吸收吸波材料。

关键词：钴锌铁氧体；纳米纤维；双层吸波涂层；静电纺丝；吸波性能

目录

第一章绪论 1

1.1研究背景及内容 1

1.2吸波材料 1

1.2.1吸波材料的定义 1

1.2.2吸波材料的分类 1

1.3铁氧体 3

1.3.1铁氧体的定义 3

1.3.2铁氧体的分类 4

1.4静电纺丝 5

1.4.1静电纺丝技术的发展现状 5

1.4.2静电纺丝的原理及影响因素 5

1.5吸波涂层 7

1.5.1电磁参数原理 7

1.5.2单层吸波涂层吸波原理 7

1.5.3双层吸波涂层吸波原理 8

第二章吸波涂层的制备 11

2.1实验原料及仪器 11

2.1.1实验原料 11

2.1.2实验仪器 11

2.2溶液的配置 11

2.2.1CZFO/PZT前驱体溶液的配置 11

2.2.2C/TiO2前驱体溶液的配置 12

2.3静电纺丝过程及热处理 12

2.3.1CZFO/PZT前驱体纤维静电纺丝及热处理 12

2.3.2C/TiO2前驱体纤维静电纺丝及热处理 12

2.4样品的表征 12

第三章吸波涂层性能的研究 14

3.1引言 14

3.2形貌与结构 14

3.2.1纤维的形貌 14

3.2.2纤维的结构 16

3.3电磁特性 16

3.4吸波性能 18

3.4.1单层吸波涂层的吸波性能 18

3.4.2双层吸波涂层的吸波性能 19

3.5小结 23

结论(或结语) 24