بهينه سازي انطباق امواج الكترومغناطيسي كامپوزيت آهن كربونيل – La0/8Sr0/2MnO3 در جذب امواج ميكروويو

Optimization of Electromagnetic Matching of Carbonyl iron / La0.8Sr0.2MnO3 Composites for Microwave Absorption

در اين پژوهش نخست نانو ذرات (La0.8Sr0.2MnO3 (LSMO به روش سل ژل سنتز شدند. سپس درصد جذب امواج ميكروويو رنگ هاي جاذب شامل نسبت هاي مختلف پركننده هاي آهن كربونيل –LSMO بصورت 80-0، 79-1، 77-3، 74-6، 72-8 و 20% وزني چسب پلي استر و سخت كننده در گستره فركانسي 8 –GHz 12 مورد بررسي قرار گرفت. مواد كامپوزيتي با ضخامت هاي مختلف 0/7، 0/9 و mm1/1 به صورت رنگ بر روي يك زير لايه آلومينيومي به ابعاد استاندارد (22.8×10.1×0.8 mm3) اعمال گرديد. آناليز فازي و اندازه بلورك ها، مورفولوژي پودرها و ميزان جذب امواج الكترومغناطيس رنگ هاي كامپوزيتي حاصل از آنها بترتيب توسط الگوي پراش اشعه (X (XRD، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (FE-SEM) و آناليزگر شبكه ي برداري (VNA) تعيين گرديد. رنگ كامپوزيتي آهن كربونيل –LSMO با نسبت 74-6 در ضخامت mm0/9 داراي يك اتلاف انعكاس تشديد برابر dB 10/89- در فركانس GHz 11/55 و بالاي 60% جذب در كل پهناي باند 8/9- GHz 12 بود. با افزايش ضخامت پوشش از 0/7 تا mm 1/1، خواص جذب رنگ بهبود يافت. بنابراين، رنگ كامپوزيتي آهن كربونيل –LSMO به عنوان يك ماده ي جاذب بسيار مناسب در باند X شناسايي شد

In the present research the nano- sized La0.8Sr0.2MnO3 (LSMO) powder was synthesized using a simple sol-gel method. Microwave absorbing materials consisting of 80wt% carbonyl iron (CI) particles and LSMO with different proportions of CI: LSMO being 80:0، 79:1، 77:3، 74:6، and 72:8، respectively، and 20wt% molten wax are investigated in the frequency range of 8-12 GHz. The composite materials in the form of paints were applied on an aluminum substrate (22.8×10.1×0.8 mm3) with the thicknesses of 0.7، 0.9 and 1.1 mm، respectively. Phase analyses and crystallite size of the LSMO powder، morphology of particles، and the electro–magnetic (EM) absorption properties (8-12 GHz) of the paints were determined using X-ray diffraction analysis (XRD)، field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)، and vector network analysis (VNA)، respectively. The composite with a CI/LSMO ratio of 74:6 showed an optimal reflection loss of –10.89 dB at 11.55 GHz with a matching thickness of 0.9 mm. By increasing the thickness of coating from 0.7 to 1.1 mm، the average absorption properties were increased. Therefore، CIP/LSMO composites were characterized as super-thin electromagnetic absorbers with a wider absorption bandwidth in GHz frequency bands.