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随着微波技术的发展和电子器件的广泛使用,新型微波屏蔽和吸收材料的研究开发成为人们日益关注的重要课题。碳纳米管是近十几年来发现的一种新型一维碳纳米材料,它表现出明显的纳米效应,具有优异的力学性能和独特的电磁性能。研究发现碳纳米管是一种新型的纳米吸收剂,具有优良的微波吸收性能。碳纳米管的出现为开发新型的微波屏蔽和吸收材料提供了契机。基于以上的考虑,我们将碳纳米管引入到透波性能优良的石英陶瓷体系中制备具有微波屏蔽和吸收性能的陶瓷基复合材料。
本文采用溶胶凝胶工艺将碳纳米管引入到石英基体中合成均匀的复合粉体,复合粉体经热压烧结获得了致密的碳纳米管/石英复合材料。显微结构分析表明碳纳米管与石英具有很好的化学相容性。研究表明该复合材料在微波波段下表现出优异的微波衰减性能,并且研究进一步发现微波吸收是微波衰减的主要方式。研究表明,碳纳米管/石英复合材料的微波衰减性能明显优于传统碳材料/石英复合材料。同时根据传输线理论,设计并制备了层状的碳纳米管/石英复合材料,进一步降低了复合材料对入射微波的反射,提高了复合材料的微波吸收性能。最后提出了制备层板型微波吸收材料的设计模型。