钡铁氧体/膨胀石墨/稀土铈电磁屏蔽胶合板的研究

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为获得轻质、宽频、低反射高吸收的木基电磁屏蔽胶合板,基于多重反射吸收机理,以SiO2-TiO2木质匹配层+BaFe12019/EG/Ce吸波层+反射层为主体制备多层结构电磁屏蔽胶合板。主要研究内容及结果如下:1.用溶胶凝胶-高温煅烧法制备出BaFe12O19和BaFe12O19/EG,通过分析样品的磁滞回线、矫顽力和电磁性能,结果表明样品的饱和磁化强度与钡铁氧体的质量分数呈正相关,矫顽力与之呈负相关;当EG与BaFe12O19质量比为1:3时,其饱和磁化强度为26.153emu/g,矫顽力为233.770e,电阻率为69.033mΩ·cm。SEM和EDS分析结果显示,BaFe12O19与EG插层均匀;当损耗层层数为3层,每层厚度为1mm,密度为1.0g/cm3时,在300~1500MHz范围内胶合板SE均超过49dB,反射率在2~18GHz范围内峰值为-5.12dB。2.稀土铈掺杂量 X=0.4,EG 添加量为 BaFe11.6Ce0.4O19/EG 的 25wt%时,综合屏蔽性能最高,其饱和磁化强度为37.935emu/g,比BaFe12O19/EG高11.782emu/g;矫顽力为 136.70e,比 BaFe12O19/EG 降低 97.07Oe,复合材料的电阻率为13.3959mΩ·cm,比BaFe12O19/EG降低55 mΩ·cm以上;当损耗层层数为3层、每层厚度为1mm、密度为1.Og/cm3时,SE在250~650MHz范围内均超过42dB,在650~700MHz范围内可达55dB以上,在700~950MHz范围内SE均在63dB以上,较未掺杂Ce的SE提升10dB以上,反射率在2~18GHz范围内峰值为-5.81dB。3.通过溶胶-凝胶法与半空细胞法制备改性薄板,研究了改性后不同类型板材的电阻率,与未改性薄板相比,三种板材电阻率均下降,香椿的电阻率为 26166.6mΩ·cm,杉木为 25942.1mΩ·cm,沙比利为 24913.3mΩ·cm;对比胶合板底层用铜箔和石墨烯涂层的反射率,可知反射率曲线变化不大,两者吸收峰峰值接近。多层结构胶合板比单层结构具有更高的SE,以SiO2-TiO2改性薄板为阻抗匹配层,厚度为1mm;以BaFe11.6Ce0.4019/EG为吸收层,BaFe11.6Ce0.4C19与EG比为3:1、吸波层为3层,每层厚度1mm;以铜箔为反射层,得到的叠层胶合板SE在450~700MHz范围内可达60dB以上,在700~1500MHz范围内SE可达72dB以上。当复合材料中SiO2-TiO2改性薄板的层数达到三层时,在10.8GHz时吸收峰值为-7.51dB。4.采用表面预处理法,以吸波层质量的10%对复合材料进行施胶,试件的胶合强度满足Ⅱ类板胶合强度要求。
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