نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

• آرزو افضلی ¹
• وحید متقی طلب ¹
• سید سلمان افقهی ²
• مجتبی جعفریان ³

¹ گروه نساجی، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

² پژوهشکده مواد پیشرفته، دانشگاه امام حسین، تهران، ایران.

³ دانشگاه ازاد اسلامی، ,واحد علوم و تحقیقات، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، تهران، ایران.

چکیده

در این تحقیق پوشش جاذب امواج رادار شامل نانو­­ذرات کامپوزیتی (BaFe₁₂O₁₉/ MWCNT) سنتز شده به روش سل- ژل احتراقی بر روی پارچه اعمال گردید. نانولوله‌های کربنی کربوکسیل­ دار شده به‌منظور تقویت شدت و افزایش پهنای باند جذبی در رزین سیلیکونی بر روی سطح منسوج چاپ گردیدند. تصاویر میکروسکوپی منسوج پوشش داده‌ شده با نانو­ذرات کامپوزیتی نشان می‌دهد پوشش یکنواختی از ذرات بر سطح منسوج تشکیل‌ شده است. بیشینه جذب در نانو­ذرات  BaFe₁₂O₁₉برابر با dB 7- در فرکانس GHz5_/9 است.  در حالی­که نانو­ذرات کامپوزیت BaFe₁₂O₁₉/ MWCNT در حدود  dB 45_/38- در GHz5_/10 در ضخامتmm 5_/1 با پهنای باند GHz6_/2 در باند X می­ باشد. هم­چنین اندازه ­گیری خواص جذبی نشان می ­دهد که میزان بیشینه جذب برای ضخامت mm 5_/1 در مقایسه با ضخامت ­های دیگر بیشتر است. علاوه براین در باند ku بیشینه جذب در ضخامت mm5_/1 برابر dB 31.[W11] 38- در فرکانسGHz 9/15 با پهنای باند GHz2/3 است. حضور 10% وزنی نانولوله‌های کربنی با ساختار توخالی نه تنها باعث افزایش خاصیت الکتریکی کامپوزیت گردیده، بلکه از طرفی دیگر باعث افزایش بیشینه جذب و پهنای باند جذبی شده است. در پارچه پوشش داده‌شده با نانو ذرات حداکثر جذب dB 3.5 - در GHz7/9 و برای نانو ذرات کامپوزیت dB 17.8 - درGHz 8/9 با پهنای باندGHz 8/1 جذب بیش از dB10 در باند X جذب داشته است. در باند Ku در پارچه پوشش داده‌شده با نانو ذرات، حداکثر جذب dB 2.4 - درGHz 6/17 و برای نانو ذرات کامپوزیت در حدود dB 17.6 - در GHz7/16 با پهنای باندGHz 2/2 جذب بیش از dB10 حداکثر جذب دارد. نتایج نشان می‌دهد نمونه پوشش داده‌شده با نانو ذرات کامپوزیت در دو باند X و Ku دارای بیشینه جذب قابل قبول بالای 90% بوده و قابلیت جذب امواج به دلیل وجود کربن در ساختار نانو ذرات کامپوزیتی افزایش پیداکرده است                .



 [W11]اعشار؟؟؟

کلیدواژه‌ها

• منسوج
• رادار
• BaFe12O19
• نانو لوله کربنی
• باند X
• Ku

عنوان مقاله [English]

The Coating of Composite Nanoparticles of Bafe12o19/ MWCNT Using Silicon over Nowowen Substrtae for Radar Absorption In X And Ku Band

نویسندگان [English]

• Arezo Afzali ¹
• Vahid Mottagitalab ¹
• Seyed Salman Afghahi ²
• Mojtaba Jafarian ³

¹ Textile engineering department, Faculty of Engineering, University of Guilan, Rasht, Iran.

² Advanced Material research center, Imam Hosein University, Tehran, Iran.

³ Young Researchers and Elites Club, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

چکیده [English]

In current investigation a novel radar absorbing coating was developed on nonwoven fabric based on a composite nanomaterial of BaFe₁₂O₁₉/ MWCNT which was synthesized by combustive sol-gel technique. The functional carboxylated carbon nanotubes was utilized in silicon matrix and printed on fabric surface to enhance the intensity and band width of wave absorption. The microscopic images of the fabric coated magnetic nanoparticles shows a homogenous layer of nanoparticles on fabric surface. The maximum reflection drop of nanoparticles was recorded about -7 dB on 9.5 GHz. Moreover, the maximum absorption in X band was close to -38.45 dB in 10.5 GHz for samples with thickness of 1.5 mm and band width of 2.6 GHz. Meanwhile, the absorption property measurement indicates the maximum value for a thickness of 1.5 mm compared to other sample thickness. Moreover in Ku band, the maximum absorption for BaFe₁₂O₁₉/ MWCNT sample with thickness of 1.5 mm was reported on -31.38 dBm which was recorded on 15.9 GHz with Band width of 3.2 GHz. Therefore, the composite samples enhanced with hollow structure carboxylated CNT (10%w/w) not only shows improved electrical properties, but also endorse a higher maximum absorption value and band width. Interestingly, the fabric coated with bare BaFe₁₂O₁₉ nanoparticle_, a maximum absorption value of -3.5 dBin was observed on 9.7 GHZ. In the meantime, the fabric coated with BaFe₁₂O₁₉/ MWCNT nanoparticle in X band region shows significant increase for absorbption value to -17.8 dB on 9.8 GHZ with bandwidth of 1.8 GHZ. However, the coated fabric with BaFe₁₂O₁₉ nanoparticle in Ku band shows lower value of -2.4 dB compared to X band in 17.6 GHZ. In comparisons, for composite nanoparticle coated sample, however, a nearly similar maximum value of -17.6 dB was recorded on 16.7 GHz with band width of 2.2 GHz. Therefore , results indicate that the fabric samples coated with composite BaFe12O19/ MWCNT nanoparticle compared to neat BaFe12O19  represents appreciable maximum absorption value of more than 90%  in X and Ku bands which can be attributed to presence of carbon structure in composite material.

کلیدواژه‌ها [English]

• Fabric
• ریاRadar
• BaFe12O19
• Carbon nanotubes
• X and Ku band