بررسی میزان جذب امواج راداری مگنتوالکتریکی Ba0.7Sr0.3TiO3-Mn0.5Zn0.5Fe2O4 و کامپوزیت آن‌ها با استفاده از دستگاه تحلیل‌گر شبکه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

قرارگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء(ص)

چکیده

استفاده از مواد جاذب از روش­های رایج برای جلوگیری از دید راداری است. در این پژوهش با توجه به کاربرد مواد جاذب راداری، دو نوع ماده مهم یکی با ضریب دی­الکتریک بالا (پروسکایت Ba0.7Sr0.3TiO3) و دیگری با ضریب نفوذپذیری بالا (فریت Mn0.5Zn0.5Fe2O4)، که نامزدهای خوبی برای مواد جاذب امواج راداری هستند، مدنظر قرار گرفته و با استوکیومتری معین به روش سل- ژل سنتز شدند. دو ماده موردنظر و سه کامپوزیت از آن­ها با سه درصد مختلف تهیه و ساختار، مورفولوژی و اندازه بلورک­ها آن­ها با مشخصه­یابی­های پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گردید. از پنج ماده مختلف نانو پودر تهیه‌شده، رنگ­دانه مخصوص آن با رزین اپوکسی کر 828 تهیه و بر روی سطح بدون جاذب، با ضخامت تقریبی یک میلی­متر، لایه­نشانی شد. مقدار جذب امواج راداری آن­ها با استفاده از دستگاه تحلیل­گر شبکه در محدوده GHz12-8 مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار جذب امواج در محدوده GHz12-8 وابسته به ماده با ضریب دی­الکتریک ماده بوده و ماده با ضریب نفوذپذیری بالا نقش چندانی در آن ندارد. بیش‌ترین مقدار جذب برای ماده با ضریب دی­الکتریک بالا با مقدار تقریبی dB24- در حوالی GHz5/9 مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها


[1]     Shaban, H. “Synthesis of W-Type Magnetoplombite Nanoparticles from Iron Carbonyle Primary Material and Measurement of Dielectric and Magnetic Properties”; Master's Thesis, Malek Ashtar University of Technology, 2014.
[2]     http://air21.blogfa.com. Mehdi2224, November 2006.
[3]      Yongqing, Y.; Shuhua, Q.; Jianning, W. “Preparation and Microwave Absorbing Properties of Nickel-Coated Graphite Nanosheet with Pyrrole via in Situ Polymerization”; J. Alloy Compd. 2012, 520, 114-121.
[4]     Xiang, C.; Pan, Y.; Guo J. “Electromagnetic Interference Shielding Effectiveness of Multi-Walled Carbon Nanotube Reinforced Fused Silica Composites”; Ceram. Int. 2007, 33, 1293- 1297.
[5]     Wei, C.; Shen, X.; Song, F.; Zhu Y.; Wang, Y. “Double-Layer Microwave Absorber based on Nanocrystalline Fe Microfibers”; Mater. Design 2012, 35, 363-368.
[6]      Xiaogu, H.; Jiao, Ch.; Jing, Z.; Lixi, W.; Qitu, Z. “A New Microwave Absorber Based on Antimony-Doped Tin Oxide and Ferrite Composite with Excellent Electromagnetic Match”; J. Alloys Compd. 2010506, 347-350.
[7]     Jing, C.; Wuyou, F.; Haibin, Y.; Qingjiang, Y.; Yanyan, Z.; Shuangming, W.; Hui, Z.; Yongming, S.; Xiaoming, Z. “Fabrication, Characterization and Application in Electromagnetic Wave Absorption of Flower-Like ZnO/Fe3O4 Nanocomposites”; Mater. Sci. Eng. 2010,175, 56-59.
[8]     Kim, B. R.; Lee, H. K.; Park, S. H.; Kim H. K. “Electromagnetic Interference Shielding Characteristics and Shielding Effectiveness of Polyaniline-Coated Films”; Thin Solid Film 2011, 519, 3492-3496.
[9]     Aghajari1, E.; Morady1, S.; Navid Famili, M. H.; Zakiyan, S. E.; Golbang, A. “Responses of Polystyrene/MWCNT Nanocomposites to Electromagnetic Waves and the Effect of Nanotubes Dispersi”; Iranian J. Polymer Sci. & Technol. 2014, 27, 193-201.
[10]   Liu, L.; Duan, Y.; Ma, L.; Liu, S.; Yu, Z. “Microwave Absorption Properties of a Wave-Absorbing Coating Employing Carbonyl- Iron Powder and Carbon Black”; Appl. Surface Sci. 2010, 257, 842-846.
[11]  Nasrollahi, H.; Abdolali, A.; Ghaykhloo, A. R. “Designing and Manufactureing of Optimal Radar Absorbents in X-Band with Carbon Compounds”; Second Conference on Electromagnetic Engineering, 2013.
[12]  Yanmin, W.; Tingxi, L.; Lifen, Z.; Zuwang, H.; Yijie, G. “Research Progress on Nanostructured Radar Absorbing Materials”; Energy and Power Engineering 2011, 3, 580-584.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
[13]  Bhattacharya, P.; Sumanta, S. “Microwave Absorption Behaviour of MWCNT Based Nanocomposites in X-Band Region”; Express Polymer Letters  2013, 7, 212-223.
[14]  Eqra R.; Janghorban, K.; Danesh Manesh, H.; Abiri, H. “Investigation of Electromagnetic Properties of Epoxy-Graphene Nanocomposites”;Journal of  Radar 2015, 2, 4,1-8.
[15]  Afzali, A.; Mottaghitalab, V.; Seyyed Afghahi, S. S. “Investigation of the Effect of pH in the Sol-Gel Process on Physical, Magnetic and Microwave Absorption Characteristics of Barium Hexaferrite Nanostructure”; Advanced Defence Sci. & Technol. 2017, 10, 313-320 (In Persian).
[16]  Fan, Y.; Yang, H.; Li, M.; Zou, G. “Evaluation of the Microwave Absorption Property of Flake Graphite”; Mater. Chem. Phys. 2009,115, 696-698.
[17]  Adriana, M. G.; Mirabel, C. R.; Christine, C. D. “Dependence of Microwave Absorption Properties on Ferrite Volume Fraction in Mnzn Ferrite/Rubber Radar Absorbing Materials”; J. Magnetism and Magnetic Mater. 2011, 323, 2782–2785.
[18]   Xiang, C.; Pan, Y.; Guo, J. “Electromagnetic Interference Shielding Effectiveness of Multi-Walled Carbon Nanotube Reinforced Fused Silica Composites”; Ceram. Int. 2007, 33, 1293- 1297.
[19]  Kavita, V.; Seema, Sh.; Dhananjay K. Sh.; Raju, K.; Radheshyam, R. “Sol-Gel Processing and Characterization of Nanometersized (Ba,Sr)TiO3 Ceramics”; Adv. Mat. Lett. 2012, 3, 44-49.
[20]  Chen, D. H.; Chen, Y. Y. “Synthesis of Strontium Ferrite Nanoparticles by Copre Cipitation in the Presence of Polyacrylic Acid”; Materials Research Bulletin 2002, 37, 801-810.
[21]  Jenkins, R.; Snyder, R. L. “Introduction to X-ray Powder Diffractometry”; E. W. Nuffield, 1987.
[22]  York, R. A. “Tunable Dielectrics for RF Circuits”; University of California at Santa Barbara, Publishing 2009.
[23]  Madah, B.; Davoudi, A.; Khakbaz, M. R. ”Investigation of X Frequency Microwave Absorbance of Ferrite Nano-Composite in Polyurethane Matrix”; Adv. Defence Sci. & Technol. 2016, 6, 1-8 (In Persian).