金属微粉/导电聚合物吸波材料

羰基铁粉（CIP）是一种传统的微波吸收材料，由于具有高的饱和磁化强度和磁损耗特性在电磁吸收领域得到了广泛的应用，然而，CIP的高密度严重限制了其应用[73]。对羰基铁进行改性，与导电聚合物进行复合改善材料的阻抗匹配使材料兼具介电损耗与磁损耗，从而提升材料的微波吸收能力。

以多巴胺为媒介采用自组装聚合法合成了新型三维羰基铁/聚吡咯气凝胶复合材料，制备流程如图11所示[74]。
使用矢量网络分析仪对材料的电磁性能进行测试，当聚吡咯气凝胶含量为33%，厚度为2.2mm频率为12.2 GHz和14.2 GHz时，最小反射损耗的峰值分别为-38.9 dB和-39.5 dB，有效吸收带宽可达6.1 GHz。界面极化和几何效应是提高该材料吸波能力的关键，羰基铁呈片状，聚吡咯球状气凝胶沿羰基铁边缘生长形成3D网络结构的同时将羰基铁固定，在电场作用下，介质中的自由电荷移动，被羰基铁片状微粒结构与颗粒间的界面所捕获，形成空间电荷的局部聚集，使介质中自由电荷分布不匀从而产生宏观偶极矩现象从而衰减电磁波能量，且两种粒子之间的协同和互补效应也发挥了一定作用。

先进院科技通过简单的共混技术制备了一种新型轻量型微波吸收纳米复合材料，该复合材料是由碳纳米管修饰的羰基铁和聚苯胺的空心微球组合而成，经多壁碳纳米管修飾的中空羰基铁与聚苯胺的重量比为2∶1。研究了材料在8.5～12.5 GHz频段范围内的介电常数、磁导率和微波吸收能力，当材料厚度为2mm频率为11 GHz时，最小反射损耗为-25.5 dB，有效吸收带宽为3.6 GHz。采用点蚀法制备中空羰基铁，有效的点蚀可以很好的消除材料的趋肤效应，且由于球内表面的腐蚀可以实现电磁波多次反射，改善微波衰减能力，而与聚苯胺和多壁碳纳米管进行复合，改善了材料的阻抗匹配使材料兼具介电损耗与磁损耗。

研究了聚吡咯/硅橡胶填充纳米碳和羰基铁纳米复合材料在X波段的电磁波吸收能力，聚吡咯与硅橡胶以10∶90的比例掺入得到PP-SR基体，在基体上负载纳米碳和羰基铁，测试其吸波能力，当材料厚度为1mm频率为10.27 GHz时，最小反射损耗为-13 dB;PP-SR作为基体不仅提升了材料的吸波能力，还改善了材料的柔韧性、力学性能以及疏水性能。纳米碳分散在PP-SR基体中，电荷在纳米碳和橡胶之间的界面边界上积累，这些聚集体在材料内部形成导电网络导致了介电常数实部的单调增加，羰基铁作为基体中的磁填充剂，可以有效抵消电磁波的磁分量。