【摘 要】
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随着现代电子科技的快速发展,无线设备如手机、电脑等产品被广泛使用。电子产品在给人们带来极大便利的同时,其在使用的过程中辐射出的高频电磁波会造成电磁污染,对人们的身体健康、日常生活带来一定负面影响。通过电磁波吸收材料进行防护是降低电磁污染的有效途径。与磁性吸波材料相比,碳基磁性材料因具有轻质、可设计强等优点,受到越来越多的关注。然而,碳基磁性材料仍存在吸收带宽较窄、金属含量高等问题。在如何保证材料具
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随着现代电子科技的快速发展,无线设备如手机、电脑等产品被广泛使用。电子产品在给人们带来极大便利的同时,其在使用的过程中辐射出的高频电磁波会造成电磁污染,对人们的身体健康、日常生活带来一定负面影响。通过电磁波吸收材料进行防护是降低电磁污染的有效途径。与磁性吸波材料相比,碳基磁性材料因具有轻质、可设计强等优点,受到越来越多的关注。然而,碳基磁性材料仍存在吸收带宽较窄、金属含量高等问题。在如何保证材料具有良好吸波特性的同时,有效降低其厚度并获得更高的有效吸收带宽,仍是亟待解决的难题。本文通过喷雾干燥、高温煅烧和CVD法制备了FeCo合金修饰三维碳（3DC@FeCo）复合材料和碳纳米管（CNTs）/FeCo合金修饰三维碳（3DC@FeCo-CNTs）复合材料,系统分析了复合材料的微观结构、物相组成与电磁参数,计算其反射损耗以及最大吸收带宽,并对吸波机理进行深入分析。结果表明,煅烧温度对3DC@FeCo复合材料的介电常数影响较大,随着碳化温度的升高,其介电常数增大,而温度对材料的磁导率影响较小。经630℃煅烧的3DC@FeCo复合材料吸波性能最佳,厚度为5.5 mm的样品在6.3 GHz处,最大反射损耗达到-47.4 d B,其匹配厚度为2.7 mm时,有效吸收带宽可达5.7 GHz（12.0～17.7 GHz）。沉积时间及碳源种类对3DC@FeCo-CNTs复合材料中CNTs的含量及吸波特性影响显著。随着沉积时间的增加,复合材料中CNTs的含量增大。以C2H2为碳源,沉积时间为30 min时制得的3DC@FeCo-CNTs与3DC@FeCo相比,吸波性能提升明显,其吸收带宽为5.8 GHz（11.8～17.6 GHz）,且匹配厚度仅为2.3 mm,在4.7 GHz处的最大反射损耗达到-47.6 d B。以CH4为碳源,沉积时间为40 min获得的3DC@FeCo-CNTs样品,厚度为1.9 mm时,在11.9 GHz处有最大反射损耗（-36.5 d B）,最大吸收带宽为4.6 GHz,此时匹配厚度仅为1.5 mm。综上,本文制得的复合材料具有较为优异的吸波特性。
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