بررسی جذب امواج راداری در نانوکامپوزیت‌های مگنتیت-پلی پیرول/اپوکسی

محورهای موضوعی : نانومواد

کاوه کلاه‌گر آذری ¹ , مهری مشهدی ² , جواد فهیم ³

1 - پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
2 - پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
3 - مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

تاریخ دریافت : 1397/07/01 تاریخ پذیرش : 1397/07/01 تاریخ انتشار : 1397/07/01

کلید واژه: نانوکامپوزیت, پلی پیرول, جاذب امواج رادار, نانوذره هسته- پوسته مگنتیت,

چکیده مقاله :

در این پژوهش نانوکامپوزیت هسته- پوسته مگنتیت-پلی پیرول که در زمینه اپوکسی پخش گردیده، تهیه شده و به طور همزمان خاصیت مغناطیسی و دی‌الکتریکی آن مورد مطالعه قرار گرفته است. از دو بستر مختلف فویل آلومینیمی و پارچه کتان در کامپوزیت‌ها استفاده شده و تاثیر ضخامت و همچنین انواع بستر در نظر گرفته شده است. در مرحله اول، نانوذره به روش دو میکروامولسیونی تهیه شده و ساختار بلوری و مورفولوژی آن با دستگاه پراش پرتو X و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و خواص مغناطیسی آنها توسط دستگاه مغناطیس‌سنج نمونه ارتعاشی (VSM) تعیین گردیده است. سپس با اضافه کردن این نانوکامپوزیت به زمینه اپوکسی و اعمال خمیر حاصل روی بستر، خصوصیات جذب امواج رادار توسط این پوشش نانوکامپوزیتی با آنالیزهای VNA (Vector Network Analyzer) در فرکانس‌های 8 تا 12 گیگاهرتز (GHz) مورد بررسی قرار گرفته است. بهترین جذب برای ضخامت mm 2 و روی بستر آلومینیم مشاهده شده است. بیشترین اتلاف انرژی در ناحیه 5/8 تا 5/9 گیگاهرتز (GHz) برابر dB 30- بدست آمده است. روشی آسان، سریع و ارزان قیمت برای ساخت ماده جاذب امواج راداری گزارش شده که نسبت به دیگر روش‌های ساخت، دارای محدوده جذب بهتری است.

منابع و مأخذ:

[1]     S.A. Papoulias, H. Seiwatz, Radar absorber. 1992, Google Patents.

[2]     M. Skolnik, "Radar Handbook Vol. 1", McGraw-Hill Professional, New York, 2008.

[3]     P.G. Lederer, An introduction to Radar Absorbent Materials (RAM), 1986, Malvern, Worcestershire: Royal Signals and Radar Establishment.

[4]     D.B. Brito, MOP Microwave and Optical Technology Letters, 55, 2013, 981.

[5]     Y. Wang, Energy and Power Engineering, 3, 2011, 580.

[6]     A. Teber, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 406, 2016, 228.

[7]     U. Lima, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 320, 2008, 1666.

[8]     X. Huang, Z. Hu, P. Liu, AIP Advances, 4, 2014, 117103.

[9]     A. Munir, Advances in Polymer Technology, 36, 2017, 362.

[10]   H. Kotajima, H. Fujita, ECJA Electronics and Communications in Japan (Part I: Comm.), 64, 1981, 58.

[11]   N. Yamada, Y. Tanaka, K. Nishikawa. Radar cross section for pedestrian in 76 GHz band in 2005 European Microwave Conference, 2005, IEEE.

[12]   P. Saville, Review of radar absorbing materials, 2005, DTIC Document.

[13]   Ruck, G.T., "Radar cross section handbook Vol. 2", New York, Plenum Press, 1970.

[14]   G.T. Ruck, "Radar cross section handbook Vol. 1", New York, Plenum Press, 1970.

[15]   S. Wei, Journal of Industrial Textiles, 17, 2018, 15280837.

[16]   K. Rana, Ceramics International, 25, 2018, 112.

[17]   Y.W. Nam, Composite Structures, 2017, 160, 1171.

[18]   Y.W Nam, Journal of Composite Materials, 52, 2018, 1413.

[19]   D. Singh, Progress In Electromagnetics Research B, 38, 2012, 297.

[20]   X.Q. Wang, Q. Zhang, Microemulsions for Drug Solubilization and Delivery, 25, 2013, 287.

[21]   C. Stubenrauch, Microemulsions: background, new concepts, applications, perspectives. 2009, Chichester, West Sussex, U.K.; Ames, Iowa: Wiley.

[22]   V.M. Ovando-Medina, Colloid and Polymer Science, 289, 2011, 759.

[23]   F. Gao, C.C. Co, Non-Aqueous Microemulsions, 35, 2009, 211.

[24]   Z.W. Dezhong, Preparation of Fe₃O₄ magnetic fluid by one-step method with a microemulsion reactor, 2005.

[25]   L. Liz, Journal of Materials Science, 29, 1994. 3797.

[26]   X. Liang, Journal of Dispersion Science and Technology, 31, 2010, 1043.

[27]   I. Capek, Advances in Colloid and Interface Science, 110, 2004, 49.

[28]   C. Boned, Journal of Colloid And Interface Science, 88, 1982, 602.

[29]   F. Yan, G. Xue, M. Zhou, Journal of Applied Polymer Science, 77, 2000, 135.

[30]   L. Sun, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 397, 2012, 8.

[31]   A. Reung-U-Rai, Journal of Metals, Materials and Minerals, 18, 2008, 27.

[32]   D. Morales, Langmuir, 19, 2003, 7196.

[33]   Y. Liu, Y. Chu, L. Yang, Materials Chemistry and Physics, 98, 2006, 304.

[34]   J. Jang, Chemical Communications, 29, 2003, 720.

[35]   B.K. Paul, S.P. Moulik, Current Science-Bangalore, 80, 2001, 990.

[36]   وحید مقنی اوجانی، فائزه مجتهدی، عباس کیان‌وش، "خواص جذب امواج الکترومغناطیس در کامپوزیت زمینه پلیمری فریت باریم نوع M با جایگزینی کاتیون‌های Mn و Zr"، هفتمین کنگره سرامیک ایران، ۱۳۸۸.

[37]   B. Qu, ACS applied materials & interfaces, 8, 2016, 3730.

[38]   Y. Cao, Synthetic Metals, 162, 2012, 968.

[39]   J. Wang, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 401, 2016, 209.

[40]   J. Wang, Journal of Applied Physics, 117, 2015, 154903.

[41]   I. Choi, D. Lee, Composite Structures, 122, 2015, 23.

[42]   Y.L. Ren, ACS applied materials & interfaces, 4, 2012, 6436.

[43]   J. Ji, The Journal of Physical Chemistry C, 122, 2018, 3628.