钡铁氧体/石墨烯导热吸波复合材料的制备和研究

来源 :太原科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tt_lang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着各种电子、电气设备向结构的小型化、模块的集成化、功能的多元化的方向发展的过程中,其工作过程中的电磁兼容和散热越来越成为科研工作者们必须面对的问题。一方面电磁辐射与干扰问题又制约着人们的生产和生活,导致人类生存空间的电磁环境日益恶化;另一方面散热问题也是电子产品必须解决的问题。钡铁氧体/石墨烯导热吸波复合材料就兼具了石墨烯优良的导热性能和磁性材料的吸波性能,既能将电子产品工作过程产生的热量散发出去,又能起到良好的电磁兼容作用。本文主要采用溶胶-凝胶发法制备出钡铁氧体BaFe12O19与石墨烯复合,研究复合材料的电磁特性和导热性,进而探索其吸波和散热性能。主要开展了以下工作:(1)采用溶胶-凝胶法制备出钡铁氧体前驱体粉末,在通过在不同煅烧温度下,保温不同时间,制备出六方M型钡铁氧体BaFe12O19。应用XRD、SEM等现代分析测试技术针对制备的产物成分、显微结构和性能进行表征评价。再利用矢量网络分析仪测量不同条件下制备出的钡铁氧体的电磁参数,利用MATLAB软件模拟出相应的反射率,结果表明,煅烧温度在800℃,保温时间为3时,制备出的钡铁氧体的电磁性能最好。(2)通过对石墨烯性能分析可知:石墨烯电磁参数的介电常数都比较大,磁导率相对较小,属于电损耗型吸波材料,同时石墨烯有着优良的吸波性能,石墨烯厚度为2mm和5mm时吸波性能比较好,当厚度为2mm石墨烯的吸收峰峰值为-15.6dB,小于-10dB的频带宽为2.3GHz,同时对以硅橡胶为基体的石墨烯材料的热扩散系数进行测量,在50℃的导热系数为4.53 W/(K·m),是硅橡胶的24倍。(3)随着石墨烯含量的增加,介电常数也在增加,并且往低频方向移动;而磁导率的实部和虚部在减小,这是由于石墨烯电损耗型吸波材料,石墨烯的增加,增强了钡铁氧体/石墨烯复合材料在电场下的极化程度,使介电常数大大增加。(4)通过对不同石墨烯含量、不同厚度对钡铁氧体/石墨烯复合材料的吸波效能和散热性影响的分析得出,当钡铁氧体与石墨烯质量比为3:1时,厚度为2mm和3mm时,复合材料的吸波性能较好,钡铁氧体与石墨烯质量比为2:1时,厚度为2mm、3mm、4mm的复合材料都表现出了良好的吸波性能,厚度为2mm复合材料的反射率峰值为-26dB,小于-10dB的频带宽为0.9GHz(11.9-12.8GHz),传热速率为9.5W,然而随着厚度的增加,散热性减弱;当钡铁氧体与石墨烯质量比为1:1时,厚度为3mm和4mm的复合材料都表现出了良好的的吸波性能和散热性能。综上,通过溶胶-凝胶法制备出性能优良的钡铁氧体Ba Fe12O19,以硅橡胶为基体将制备的钡铁氧体与石墨烯复合制得钡铁氧体/石墨烯导热吸波复合材料,为导热吸波材料在不同吸波频段、厚度、散热性等应用环境提供理论和技术支持。
其他文献
随着智能电网的发展,配电自动化开关日渐普及,在电网系统中发挥着越来越重要的作用。目前,自动化开关的控制箱都没有自带照明装置,文章针对自动化开关的控制箱设计了一种自动
《建筑科学与工程学报》是国家教育部主管、长安大学主办的专业性学术期刊(双月刊),创刊于1984年,目前为荷兰《文摘与引文数据库》(Scopus)、美国《化学文摘》(CA)、美国《剑
在分析存在背景和噪声干扰下的红外小目标检测方法的基础上,提出了一种时空结合的红外小目标检测算法。首先,基于相邻帧背景图像灰度值变化的特点,提出了基于三阶中心矩统计
为数字式太阳敏感器设计了一种光学系统。从标量的菲涅尔一基尔霍夫衍射理论出发,建立了圆孔结构数字式太阳敏感器的光学系统成像模型,在计算机上实现光学系统的数值仿真,并根据
人才培养是高等院校的基本使命,是大学的立身之本。提升人才培养质量是高校和社会的共同需求,提升教学质量是提升高校人才培养质量的重要环节。讨论式教学法与公共事业管理专
针对望远镜发射系统承载空间与承载质量的限制与大口径、高分辨率反射镜使用需求之间的矛盾,开展了轻质柔性薄膜反射镜地基试验研究,实现了静电拉伸式薄膜反射镜的精确成形控制
文章通过分析医学院校的“线性代数”课程教学内容和现状,从教学内容和教学方法两方面提出医学院校“线性代数”课程教学改革的措施,即合理安排“线性代数”教学内容、丰富教
在猕猴桃果汁中添加天然芦荟提取物,考查了紫外光、温度、CuCl2和空气等因素对猕猴桃果汁过氧化值的影响。实验结果表明,紫外光室温照射7h时,添加芦荟提取物的猕猴桃果汁,其
随着我国医疗改革的不断推进,在公立医院中建立完善的人事薪酬制度,加强对绩效的管理与考核,对公立医院的发展意义重大。我国公立医院由于长期僵化的发展模式,使人事薪酬改革
为提高打叶复烤生产线杂物控制效果,文章从风选后杂物控制工艺优化、杂物剔除设备改进、关键除杂设备参数优化、杂物混入物料防控等方法进行杂物控制,结果显示:一类杂物:9—1