Enhanced microwave absorption performance of geopolymer composites by incorporating hollow Fe3O4 nanospheres

材料科学 反射损耗 微波食品加热 复合材料 复合数 介电损耗 电介质 吸收(声学) 雷达截面 聚合物 散射 光学 光电子学 抗压强度 量子力学 物理
作者
Enjie Ding,Ben Bai,Xue Wang,Wenting Zhang,Wanshuang Liu,Liying Zhang
出处
期刊:International Journal of Applied Ceramic Technology [Wiley]
卷期号:21 (2): 806-817 被引量:1
标识
DOI:10.1111/ijac.14554
摘要

Abstract Hollow Fe 3 O 4 nanospheres (h‐Fe 3 O 4 ) with tunable sizes were synthesized and proposed as fillers to prepare microwave absorbing geopolymer (GP) composites. We studied the effect of different sizes of h‐Fe 3 O 4 on microwave absorption (MA). The MA performance was enhanced as the size of h‐Fe 3 O 4 in GP decreased. Furthermore, the GP composites containing h‐Fe 3 O 4 achieved better MA capability than their counterparts containing solid Fe 3 O 4 nanospheres (s‐Fe 3 O 4 ) of the same size. The GP composites with a small size of h‐Fe 3 O 4 exhibited the best minimum reflection loss (RL min ) of −39.3 dB at 14.0 GHz and an effective absorption bandwidth ( EAB ) of 4.8 GHz at 2.2 mm. The outstanding MA capability, possibly as a result of improved dielectric loss and magnetic loss together with well‐matched impedance, demonstrated that GP composites are competitive construction materials when MA is critical. The radar cross section ( RCS ) simulation was conducted to assess the MA performance of composite materials in practical environments.
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