粉煤灰磁珠Fe含量和研磨粒径对Fe_3C@CCNTs复合材料结构和吸波性能的影响

	粉煤灰磁珠Fe含量和研磨粒径对Fe_3C@CCNTs复合材料结构和吸波性能的影响
	朱培 3; 张晓民 3; 俞洁 2; 杨爽 1; 陈天星 3; 贺攀阳 3
刊名	复合材料学报
	2023
卷号	40
关键词	coal fly ash Magnetospheres (MSs) carbon coating carbon nanotubes (CNTs) attenuation constant impedance matching microwave absorption properties 粉煤灰磁珠碳包覆碳纳米管衰减常数阻抗匹配吸波性能
ISSN号	1000-3851
英文摘要	以粉煤灰磁珠作为原料,采用化学气相沉积(CVD)方法制备纳米结构铁/碳复合材料。该复合材料呈现良好的吸波性能,但存在磁珠性质不均一、结构调控难等问题。本文采用摇床方法对磁珠进行分选,并进行研磨处理,考察了磁珠Fe含量和研磨粒径对CVD生成产物的影响。结果表明,富铁磁珠CVD生成产物为碳包覆磁性颗粒与碳纳米管组成的复合材料(Fe_3C@C-CNTs),该复合材料呈现多孔团簇球形结构。磁珠Fe含量增加,复合材料的相对碳沉积量(C/Fe值)减小,石墨化程度降低(D峰和G峰面积比I_D/I_G值升高),导致材料阻抗匹配值升高,吸波性能获得提升。磁珠Fe含量为71.43wt%时,复合材料有效吸收频带达到4.5 GHz,最小反射损耗(RL_(min))达到-16.1 dB。对磁珠进行研磨后,CVD生成产物的C/Fe值不变,但碳沉积速率增大,I_D/I_G值升高,电磁波衰减常数下降,但阻抗匹配明显提高,吸波性能大幅度提升。研磨粒径为18.23 μm时,复合材料有效吸收频带达到4.8 GHz,RL_(min)可达到-34.7 dB。分析表明,复合材料优异的吸波性能得益于CNTs和Fe_3C@C对电磁波的协同吸收作用;独特的多孔团簇结构增强了电磁波在材料中多次反射,促进了界面极化。
语种	中文
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.hfcas.ac.cn:8080/handle/334002/133079]
专题	中国科学院合肥物质科学研究院
作者单位	1.哈尔滨工业大学 2.中国科学院合肥物质科学研究院 3.西安建筑科技大学
推荐引用方式 GB/T 7714	朱培,张晓民,俞洁,等. 粉煤灰磁珠Fe含量和研磨粒径对Fe_3C@CCNTs复合材料结构和吸波性能的影响[J]. 复合材料学报,2023,40.
APA	朱培,张晓民,俞洁,杨爽,陈天星,&贺攀阳.(2023).粉煤灰磁珠Fe含量和研磨粒径对Fe_3C@CCNTs复合材料结构和吸波性能的影响.复合材料学报,40.
MLA	朱培,et al."粉煤灰磁珠Fe含量和研磨粒径对Fe_3C@CCNTs复合材料结构和吸波性能的影响".复合材料学报 40(2023).