بررسی رفتار جذب امواج مایکروویو در کامپوزیت آهن اسفنجی/اپوکسی ساخته شده با پودر اسفنجی آهن
الموضوعات : نانومواد
1 - گروه مهندسی مواد، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران
الکلمات المفتاحية: کامپوزیت, مواد جاذب امواج الکترومعناطیس, اسفنجی آهن, اتلاف بازتابش.,
ملخص المقالة :
فناوری جذب امواج الکترومغناطیس در ناحیه ریز موج موضوع ارزشمندی برای مقاصد تجاری، وسایل ارتباطی و نظامی است. تحقیقات نشان از تاثیرات منفی انتشار امواج (در فرکانسهای مختلف) بر بدن انسان و تجهیزات الکترونیکی دارد. بنابراین امروزه جاذبهای امواج الکترومغناطیس ضرورت دو چندان یافتهاند. در این تحقیق، برای ساخت نمونههای کامپوزیتی از پودر اسفنجی آهن با دو چگالی متفاوت و رزین اپوکسی استفاده شد. در ترکیب کامپوزیت مقادیر 5، 20، 35 و 50 درصد وزنی انتخاب گردید. توزیع یکنواخت پودر در زمینه با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گردید. محاسبات شاخصهای جذب مانند اتلاف مغناطیسی، اتلاف دیالکتریکی و اتلاف بازتابش بر اساس دادههای حاصل از آزمایش تجزیه و تحلیل شبکه برداری (VNA) در باند X (4/8 تا GHz 4/12) انجام پذیرفت. نتایج حاکی از آن بود که نمونههای پودر آهن دانسیته پایین از جذب بهتری برخوردار هستند. نمونه SP1-50 (شامل50 درصد وزنی از پودر SP1) دارای بالاترین میزان جذب به مقدار dB 33- میباشد.
[1] K. Huo, S. Yang, J. Zong, J. Chu, Y. Wang, M. Cao, Carbon, 213, 2023, 118193.
[2] H. Zhao, F. Wang, L. Cui, X. Xu, X. Han, Y. Du, Nano-Micro Letters, 13, 2021, 208.
[3] M. He, J. Hu, H. Yan, X. Zhong, Y. Zhang, P. Liu, J. Kong, J. Gu, Advanced Functional Materials, 35, 2025, 2414910.
[4] Y. Zhang, J. Kong, J. Gu, Science Bulletin, 67, 2022, 1413.
[5] H. Lv, Y. Yao, S. Li, G. Wu, B. Zhao, X. Zhou, R.L. Dupont, U.I. Kara, Y. Zhou, S. Xi, B. Liu, R. Che, J. Zhang, H. Xu, S. Adera, R. Wu, X. Wang, Nature Communications, 14, 2023, 1982.
[6] Z. Jia, X. Zhang, Z. Gu, G. Wu, Advanced Composites and Hybrid Materials, 28, 2023, 6.
[7] P. Yin, G. Wu, Y. Tang, S. Liu, Y. Zhang, G. Bu, J. Dai, Y. Zhao, Chemical Engineering Journal, 446, 2022, 136975.
[8] L. Sun, Q. Zhu, Z. Jia, Z. Guo, W. Zhao, G. Wu, Carbon, 208, 2023, 1.
[9] J. Wang, Q. Zheng, W. Cao, H. Zhai, M. Cao, Advanced Composites and Hybrid Materials, 7, 2024, 14.
[10] X. Zhong, M. He, C. Zhang, Y. Guo, J. Hu, J. Gu, Advanced Functional Materials, 34, 2024, 2313544.
[11] Z. Jiang, H. Si, Y. Li, D. Li, H. Chen, C. Gong, J. Zhang, Nano Research, 15, 2022, 8546.
[12] H. Zhao, X. Xu, Y. Wang, D. Fan, D. Liu, K. Lin, P. Xu, X. Han, Y. Du, Small, 16, 2020, 2003407.
[13] F. Zhang, Z. Jia, J. Zhou, J. Liu, G. Wu, P. Yin, Chemical Engineering Journal, 450, 2022, 138205.
[14] C. Li, L. Zhang, S. Zhang, Q. Yu, D. Li, L. Zhang, C. Gong, J. Zhang, Nano Research, 17, 2024, 1666.
[15] Y. Wang, X. Li, X. Han, P. Xu, L. Cui, H. Zhao, D. Liu, F. Wang, Y. Du, Chemical Engineering Journal, 387, 2020, 124159.
[16] M. Chang, Q. Li, Z. Jia, W. Zhao, G. Wu, Journal of Materials Science & Technology, 148, 2023, 150.
[17] Z. Jiang, Y. Gao, Z. Pan, M. Zhang, J. Guo, J. Zhang, C. Gong, Journal of Materials Science & Technology, 174, 2024, 195.
[18] H. Lv, Z. Yang, P.L. Wang, G. Ji, J. Song, L. Zheng, H. Zeng, Z.J. Xu, Advanced Materials, 30, 2018, 1706343.
[19] A. Kumar, Singh, A. Shishkin, T. Koppel, N. Gupta, Composites Part B: Engineering, 149, 2018, 188.
[20] X. Liu, Journal of Alloys and Compounds, 654, 2016, 628.
[21] X. Tang, Materials Science and Engineering, 445, 2007, 135.
[22] D. Xiang, Q. He, D. Lan, Y. Wang, X. Yin, Chemical Engineering Journal, 498, 2024, 155406.
[23] Y.H. Yu, Ch.Ch. Ma, K.Chi. Yu, Ch.Ch. Teng, H.W. Tien, K.Y. Chang, Y.K. Kuo, Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 45, 2014, 674.
[24] Y. Ma, Sh. Xiong, L. Cai, L. Meng, G. Chen, Ch. Dong, H. Guan, Carbon, 233, 2025, 119882.
[25] E. Handoko, M. A. Marpaung, Z. Jalil, A. Rahwanto, et al., Journal of Physics, 2866, 2024, 012025.
[26] S. Khasim, Results in Physics, 12, 2019, 1073.
[27] C.H. Papas, Theory of electromagnetic wave propagation: Courier Corporation, 2014.
[28] M.F. Iskander, Electromagnetic fields and waves: Waveland Press, 2013.
[29] L.F. Chen, Microwave electronics: measurement and materials characterization: John Wiley & Sons, 2004.
[30] C. Ge, L. Wang, G. Liu, T. Wang, H. Chen, Journal of Materials Science, 30, 2019, 8390.
[31] S. Zhang, Z. Jia, B. Cheng, Z. Zhao, F. Lu, G. Wu, Advanced Composites and Hybrid Materials, 5, 2022, 2440.
[32] J. Zhou, D. Lan, F. Zhang, Y. Cheng, Z. Jia, G. Wu, P. Yin, Small, 19, 2023, 2304932.
[33] C. Sun, Z. Jia, S. Xu, D. Hu, C. Zhang, G. Wu, Journal of Materials Science & Technology, 113, 2022, 128.
[34] L. Singh, I.W. Kim, B.C. Sin, U.S. Rai, S. H. Hyun & Y. Lee, Ceramics International, 41, 2015, 12218.
[35] E.A. Nenasheva, N.F. Kartenko, I.M. Gaidamaka, O.N. Trubitsyna, S.S. Redozubov & A.I. Dedyk, Journal of the European Ceramic Society, 30, 2010, 395.
[36] J. Chameswary & M. T. Sebastian, Ceramics International, 39, 2013, 2795.
[37] J. Liu, Z. Jia, Y. Dong, J. Li, X. Cao, G. Wu, Materials Today Physics, 27, 2022, 100801.
[38] T. Hou, J. Wang, T. Zheng, Y. Liu, G. Wu, P. Yin, Small, 19, 2023, 2303463.
[39] Z. Jia, M. Kong, B. Yu, Y. Ma, J. Pan, G. Wu, Journal of Materials Science & Technology, 127, 2022, 153.
