Foamed concrete composites: Mn–Zn ferrite/carbon fiber synergy enhances electromagnetic wave absorption performance

材料科学 复合材料 反射损耗 铁氧体(磁铁) 复合数 电磁辐射 微波食品加热 阻抗匹配 电阻抗 光学 电信 物理 计算机科学 电气工程 工程类
作者
Ying‐hua Bai,De-yue Zhang,Yao Lü
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier BV]
卷期号:49 (21): 33703-33716 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2023.08.058
摘要

In order to achieve multi-functional integration of materials and reduce electromagnetic pollution in the building environment, this paper uses foam concrete as a base, combined with magnetic loss absorbing material Mn–Zn ferrite (MZF) and resistance absorbing material carbon fiber to prepare a composite material with outstanding electromagnetic wave (EMW) absorption performance. The EMW absorption performance and mechanisms of the composites in the 0.2–5 GHz frequency range were studied, and the mechanical properties, hydration products, aperture parameters, and conductivity of the composites were analyzed. The results demonstrate that the magnetic loss of MZF in composites primarily comes from eddy current loss, domain wall resonance loss, and natural resonance loss. The combination of MZF and carbon fiber not only synergizes the electromagnetic loss capability, but also improves the impedance matching of the composite material, significantly enhancing the EMW absorption effect. The minimum reflection loss of the composite material in the tested frequency band is −28.75 dB (2.10 GHz, thickness 10 mm) and the effective absorption bandwidth is 1.46 GHz (2.29–3.75 GHz) at a thickness of 5.8 mm.
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