多孔木炭/Fe3O4复合吸波材料的制备与性能

作者：杨喜; 曹敏; 简煜; 庞晓娜; 李贤军^*

来源：复合材料学报, 2022, 39(10): 4590-4601.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20211105.001

• 松木
• Fe3O4
• 多孔结构
• 阻抗匹配
• 吸波性能
• 衰减机制

为了改善Fe3O4吸波材料密度大和吸波频带窄等问题，以马尾松木材为原料，采用去木质素及高温原位生长法制备了多孔木炭(WPC)/Fe3O4复合材料，通过变化碳化温度来调控复合材料的电磁特性与微波吸收性能。微观形貌、结构和电磁参数等结果表明：WPC/Fe3O4复合材料保有木材天然的三维孔结构，Fe3O4粒子均匀负载于多孔木炭的炭壁与孔道中；升高碳化温度(630～690℃)可增强材料的电导率与电磁衰减能力，但温度过高会引起材料阻抗失配。670℃制备的复合材料微波衰减能力强且阻抗匹配特性好，最小反射损耗为-49.5 dB，有效吸收频宽为6.24 GHz(9.04～15.28 GHz)，主要衰减机制归结于复合材料的电导损耗、极化弛豫及介电与磁损耗的协同作用。WPC/Fe3O4复合材料优异的吸波性能在电磁波吸收领域具有良好前景，可促进速生木材的高值化与功能化应用。

• 单位
  中南林业科技大学