基于碳基磁性电磁波隐身复合材料制备与研究开题报告

1. 研究目的与意义

1.1研究背景

随着21世纪信息时代的来临，人们的生活逐渐充满了各种电磁辐射，电磁污染严重，与固体废物污染、大气污染、水污染、噪音污染等都属于人类社会的公害，因此受到了世界各国的重视。电磁污染主要包括两个方面：一是其生成的电磁会干扰其他电子设备和仪器；二是损害人体安全和健康；三是随着先进雷达探测技术的发展，作为降低飞机、导弹、舰船及坦克等大型武器装备信号特征的雷达隐身技术，对于提高武器战场生存与突防能力有着非常重要的军事意义。

1.1.1吸波材料

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：主要研究磁性金属盐用量对复合纳米颗粒形貌和尺寸的影响以及反应温度对复合纳米颗粒形貌和尺寸的影响，研究如何改善一些材料在高温下的性能；研究还原剂用量对复合纳米颗粒形貌和尺寸的影响；吸波剂的添加量对吸波性能的影响。利用矢量网络分析仪测定所制备的产物电磁参数对电磁波吸收性能研究^[14]，分析其可能的吸波机理,对样品结构及电磁性能进行表征，用波导法测量电磁参数等。实验过程中使用交叉试验，通过调控温度以及时间等实验因素来控制复合材料的形貌、组成，确定制备产物的最佳反应条件。

预期目标：在碳基表面做一些多元化的处理，即不同组分的组合以及空间的操作，研制同时具备宽频带、高吸收、耐高温、高强度、高韧性、抗氧化等优良性能的高温结构吸波材料，制作出具有较好吸收性能的复合材料。研究及计算此复合材料的吸波性能，对比其他已有数据进行分析改进，做出耐高温、高吸收等特性的电磁吸波复合材料。

3. 研究的方法与步骤

拟采用的研究方法有以下几种：热熔法/水热法等

热熔法是一种简单快捷的制备方法，利用加热的方法，在密闭体系中形成一个高温、高压的实验环境，从而制得形态各异的微纳米材料，是基础研宄中进行材料合成与处理的常见手段之一。该反应体系的溶剂通常为某些有机溶液，在溶剂热条件下，溶剂可以参加反应，也可以不参加反应。溶剂热反应条件非常温和，在无机功能材料制备中得到迅速发展。研宄过程中，一般对反应温度、时间、反应溶剂以及反应物浓度实验因素进行调控，从而期望得到理想中的完美产物。

步骤：采用简单的热熔法在cnts表面覆盖一层紧密的fe₃o₄涂层，对比的样品为覆盖一层较松散的fe₃o₄涂层，通过金属离子取代稀土元素掺杂可以有效调节铁氧体组成与形貌；改变其形貌即能有效改善电磁参数从而改善其与空间阻抗匹配性能。同时还可以改变吸波剂组分及含量来对比其吸波性能。

4. 参考文献

[1] 丁冬海，王晶，肖国庆.sic纤维增强sic高温结构吸波材料研究现状[j].盐酸盐学报，2019，47（1）：132-133.

[2] 吴婷婷.镍/碳基纳米复合材料的制备及其电磁波吸收特性研究[d].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2016：1-2.

[3] ninad velhal,n.d.patil,gopal kulkarni,et al.electormagnetic shielding,magnetic and mic- rowave absorbing properties of polypyrrole/ba_0.6sr_0.4fe₁₂o₁₉composite synthesized via in- situ polynerization technique[j].journal of alloys and compounds,2018, 48267:1-2.

5. 计划与进度安排

（1）第1周`第2周：查阅文献资料，撰写开题报告；

（2）第3周~第6周：设计实验步骤及工艺；

（3）第7周~第11周：完成相关实验；