Парафинмен толтырылған қара көміртекті/MnNiZn ферритті нанокомпозиттердің 8,8-12 ГГц диапазонындағы микротолқынды жұтылу және электромагниттік экрандау қасиеттері
Microwave absorption behavior
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2022.v81.i2.011Кілттік сөздер:
MnNiZn ферриті, қара көміртегі, сіңіру жолағы, кері шағылу, экрандау тиімділігіАннотация
В данной работе нами предложена разработка материалов с широкополосным поглощением микроволнового излучения на основе CB/Mn0.1Ni0.5Zn0.4Fe2O4 (черный углерод/феррит MnNiZn). Ферриты получены методом самовозгорания с использованием сахарозы в качестве топлива. Химикат используется для синтеза нанопорошка, представляющего собой порошок сажи (2–8 мкм). Затем операцию продолжают путем перемешивания сажи и феррита MnNiZn через мелющие шары. Готовят четыре различных весовых соотношения CB/Mn0.1Ni0.5Zn0.4Fe2O4 (1:0, 1:1, 2:1 и 3:1) различной толщины (2, 4, 6 мм). Рентгеновская дифрактометрия и FTIR-спектроскопия используются для определения характеристик образцов. Морфологию порошков исследуют с помощью СЭМ. Экранирование электромагнитных помех (ЭМП) и свойства поглощения микроволн измеряются в полосе частот 8,8–12 ГГц для получения практических характеристик. Материалы, поглощающие микроволновое излучение, имеют широкую полосу пропускания ниже -10 дБ в диапазоне 0,3–3,2 ГГц и приемлемую поверхностную плотность в диапазоне 2,91–3,66 кг/м2 при весовом соотношении в парафиновой матрице 40% по весу. Материал, поглощающий микроволновое излучение, при толщине 2 мм демонстрирует минимальное значение обратной потери (-18,3 дБ) на частоте 11,4 ГГц. Максимальная эффективность экранирования составляет 18,5 дБ на частоте 11,5 ГГц для образца нанокомпозита CB/F-21 толщиной 2 мм.
Библиографиялық сілтемелер
2 C. Liang, H. Qiu, P. Song, X. Shi, J. Kong, and J. Gu Sci., Bull., 65, 616-622 (2020).
3 X. Chen, T. Shi, K. Zhong, G. Wu, and Y. Lu, Chem. Eng. J, 379, 122240 (2020).
4 S. Chen, G. Meng, B. Kong, B. Xiao, Z. Wang, Z. Jing, Y. Gao, G. Wu, H. Wang, and Y. Cheng, Chem. Eng. J, 387, 123662 (2020).
5 C. Cheng, Z. Chen, Z. Huang, C. Zhang, R. Tusiime, J. Zhou, Z. Sun, Y. Liu, M. Yu, and H. Zhang, Compos. Part A Appl. Sci. Manuf., 129, 105696 (2020).
6 H. Xu, X. Yin, X. Li, M. Li, S. Liang, L. Zhang, and L. Cheng, ACS Appl. Mater. Interfaces 11, 10198 (2019).
7 Y. Liu, X. Liu, and X. Wang, Adv. Appl. Ceram., 114, 82-86 (2015).
8 W. Ari Adi, Y. Yunasfi, M. Mashadi, D. Sahidin Winatapura, A. Mulyawan, Y. Sarwanto, Y. Edi Gunanto, and Y. Taryana, Electromagn Fields Waves, 1-18 (2019).
9 P.J. Liu, Z.J. Yao, V.M. H. Ng, J.T. Zhou, Z.H. Yang, and L.B. Kong, //Acta Metall. Sin. (English Lett. The Chinese Society for Metals), 31, 171-180 (2018).
10 T. Indrusiak, I.M. Pereira, A.P. Heitmann, J.G. Silva, Â.M.L. Denadai, and B.G. Soares //J. Mater. Sci. Mater. Electron., 31, 13118-13130 (2020).
11 K. Mondal, B. Balasubramaniam, A. Gupta, A.A. Lahcen, and M. Kwiatkowski //J. Nanotechnol, 2019, 10-12 (2019).
12 M. Kwiatkowski, A. Policicchio, M. Seredych, and T.J. Bandosz, Carbon N. Y., 98, 250-257 (2016).
13 T.H. Ting, R.P. Yu, and Y.N. Jau, Mater. Chem. Phys., 126, 364-370 (2011).
14 A. Houbi, A.A. Zharmenov, Y. Atassi, Z.T.Bagasharova, S. Mirzalieva, K.Kadyrakunov, J Magn Magn Mater., 529 167839 (2021).
15 L.T.Q. Anh and N. Van Dan, Appl. Phys. A Mater. Sci. Process., 126, 1-6 (2020).
16 V.K. Chakradhary and M.J. Akhtar, 2017 IEEE Asia Pacific Microwave Conference (APMC), 678-681 (2017).
17 A.M. El Nahrawy, H.S. El-Deen, A.A. Soliman, and W.M.M. Mosa, Egypt. J. Chem., 62, 925-957 (2019).
18 E. Hu, X. Hu, T. Liu, L. Fang, K.D. Dearn, and H. Xu, Wear, 304, 152-161 (2013).
19 S.B. Kondawar and A.I. Nandapure, J. Chinese Adv. Mater. Soc., 2, 186-198 (2014).
20 S.J. Figueroa Ramírez and M. Miranda-Hernánde, Int. J. Electrochem. Sci., 7, 150-166 (2012).
21 S.Y. Kim, S.H. Kwon, Y.D. Liu, J.S. Lee, C.Y. You, and H.J. Choi, J. Mater. Sci., 49, 1345-1352 (2014).
22 P. Verma, T. Bansala, S.S. Chauhan, D. Kumar, S. Deveci, and S. Kumar/ J. Mater. Sci., 56, 11769 (2021).
23 M. Bayat, H. Yang, F.K. Ko, D. Michelson, and A. Mei, Polymer (Guildf), 55, 936-943 (2014).
24 Y.K. Hong, C.Y. Lee, C.K. Jeong, D.E. Lee, K. Kim, and J. Joo, Rev. Sci. Instrum., 74, 1098 (2003).
25 S. Wang, Q. Jiao, Q. Shi, H. Zhu, T. Feng, Q. Lu, C. Feng, H. Li, D. Shi, and Y. Zhao, Ceram. Int., 46, 1002-1010 (2020).
26 R. Shu, J. Zhang, C. Guo, Y. Wu, Z. Wan, J. Shi, Y. Liu, and M. Zheng, Chem. Eng. J., 384 123266 (2020).
27 R. Jaiswal, K. Agarwal, R. Kumar, R. Kumar, K. Mukhopadhyay, and N.E. Prasad, Soft Matter, 16, 6643 (2020).
28 N.N. Ali, Y. Atassi, A. Salloum, A. Malki, M. Jafarian, and R.K.B. Almarjeh, J. Mater. Sci. Mater. Electron., 30, 6876-6887 (2019).
