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1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34T/48L8G9B
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21d/2023/03.03.17.21
Última Atualização2023:04.25.18.57.32 (UTC) simone
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21d/2023/03.03.17.21.35
Última Atualização dos Metadados2023:05.12.00.48.50 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-18671-TDI/3298
Chave de CitaçãoTenório:2023:ObCaCe
TítuloObtenção e caracterização de cerâmicas CaCu3Ti4O12 e avaliação de suas propriedades para aplicação como material absorvedor de radiação eletromagnética
Título AlternativoCharacterization of CaCu3Ti4O12 properties and its evaluation for material absorber of electromagnetic radiation applications
CursoCMS-ETES-DIPGR-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2023
Data2023-02-28
Data de Acesso07 maio 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas101
Número de Arquivos2
Tamanho5923 KiB
2. Contextualização
AutorTenório, Plínio Ivo Gama
BancaMineiro, Sergio Luiz (presidente/orientador)
Baldan, Mauricio Ribeiro (orientador)
An, Chen Ying
Toledo, Rafael Cardoso
Silva, Valdirene Aparecida da
Endereço de e-Mailplinioivo@msn.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2023-03-03 17:22:08 :: plinioivo@msn.com -> pubtc@inpe.br ::
2023-03-09 12:59:32 :: pubtc@inpe.br -> plinioivo@msn.com ::
2023-03-09 13:07:18 :: plinioivo@msn.com -> pubtc@inpe.br ::
2023-03-09 17:18:53 :: pubtc@inpe.br -> plinioivo@msn.com ::
2023-03-22 18:17:53 :: plinioivo@msn.com -> pubtc@inpe.br ::
2023-03-30 13:22:02 :: pubtc@inpe.br -> plinioivo@msn.com ::
2023-03-30 15:42:31 :: plinioivo@msn.com -> pubtc@inpe.br ::
2023-04-05 11:57:27 :: pubtc@inpe.br -> plinioivo@msn.com ::
2023-04-06 13:52:03 :: plinioivo@msn.com -> pubtc@inpe.br ::
2023-04-27 18:40:22 :: pubtc@inpe.br -> simone ::
2023-04-27 18:40:39 :: simone :: -> 2023
2023-04-27 18:40:54 :: simone -> administrator :: 2023
2023-05-12 00:48:50 :: administrator -> :: 2023
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-ChaveMARE
CCTO
absorvedor de micro-ondas
absorvedores multicamadas
RAM
microwave
CCTO
microwave absorber
ResumoO aumento na demanda de equipamentos eletrônicos e de sistemas de telecomunicações operantes em altas frequências (MHz e GHz) tem também aumentado a busca para soluções para problemas relacionados à interferência eletromagnética (EMI). Um dos métodos empregado para superar esse desafio é a utilização de materiais absorvedores de radiação eletromagnética (MARE), esses materiais são capazes de blindar e/ou absorver a onda eletromagnética causadora de interferências e são aplicados em setores como o aeroespacial, aeronáutico, na medicina, telecomunicações, militar, entre outros. Muitos compostos podem ser utilizados para essa aplicação, entretanto, os compósitos possuem muitas vantagens, como a possibilidade de controlar as propriedades dielétricas e/ou magnéticas do material. Dessa forma, este trabalho busca desenvolver um compósito de matriz polimérica capaz de absorver a energia da onda eletromagnética na faixa de frequência de 12,4 até 18 GHz (banda Ku), com o a maior largura de banda possível. Para isso, foram utilizados o titanato de cobre e cálcio (CaCu3Ti4O12), a ferrocarbonila (FC) e a ferrita de manganês e zinco (Mn0,6Zn0,4Fe2O4) como aditivos. Foram produzidas amostras para três tipos de experimentos. O primeiro de multicamadas, utilizando duas e três camadas, com diferentes combinações de material e espessura, o segundo utilizando a mistura em composições diferente do titanato (CCTO) com a ferrocarbonila e o terceiro com aditivos que passaram por reação no estado sólido. Antes da fabricação dos compósitos os aditivos foram caracterizados por técnicas como: DRX, MEV, Raman e VSM. As caracterizações de fase cristalina indicaram uma única fase nos compostos testados. Foram verificadas morfologias irregulares para o CCTO e a Ferrita MnZn, enquanto para FC foi observado o formato esférico. Nos aditivos produzidos por reação no estado sólido (CCTO+FC) as medidas estruturais não apresentaram formação de novas fases para os compostos produzidos. Contudo, foi verificado que o tratamento térmico alterou o tamanho do cristalito da FC e influenciou na aderência das partículas e formação de aglomerados de ferrocarbonila na superfície dos grãos de CCTO. As propriedades eletromagnéticas dos compósitos foram caracterizadas em um analisador de rede vetorial (VNA), na faixa de frequência de 12,4 a 18 GHz (banda Ku). O experimento de multicamadas utilizou um programa em Phyton para simular a refletividade de 24 configurações com duas camadas e 108 com três camadas. As camadas únicas também tiveram sua refletividade mensurada. O destaque desse conjunto de medidas foi para as amostras 2mm FC + 1mm Ferrita MnZn + 2 mm CCTO e 2mm FC, que obtiveram 3,56 GHz e 3,1 GHz de largura de banda, respectivamente. As amostras com dois aditivos não apresentaram resultados atrativos. Entretanto, as amostras produzidas utilizando as misturas preparadas com 50% em massa de cada aditivo e aquecidas nas temperaturas de 200 °C e 300 °C obtiveram resultados com 4,91 GHz (de 13,09 a 18 GHz), ou seja, mais de 87% da faixa de frequência da banda Ku foi absorvida. ABSTRACT: The increasing demand for electronic devices and telecommunication systems operating at high frequencies (MHz and GHz) has also increased the search for solutions to problems associated with electromagnetic interference (EMI). The radar absorbing materials (RAM) is one method used to overcome this challenge. These materials are capable of shielding and/or absorbing the electromagnetic waves that cause interference. In general, RAM are present in many areas, such as: aerospace, medical, telecommunications, military, etc. This application can use many compounds, but composites have many advantages, such as the possibility to control the dielectric and/or magnetic properties of the material. Therefore, the aim of this work is to develop a polymer matrix composite material capable of absorbing electromagnetic wave energy in the frequency range of 12.4 to 18 GHz (Ku band) with the larger possible bandwidth. For this, copper calcium titanate (CaCu3Ti4O12), carbonyl iron (CI) and manganese zinc ferrite (Mn0.6Zn0.4Fe2O4) were the aditives. For this, copper calcium titanate (CaCu3Ti4O12), carbonyl iron (CI) and manganese zinc ferrite (Mn0.6Zn0.4Fe2O4) were the additives. Three types of experiments were performed. TThe first of multilayers, with two and three layers, the second used the mixture in different compositions of titanate (CCTO) with carbonyl iron and the third with additives that underwent reaction in the solid state. Before the production of the composites, the additives were characterized by techniques such as XRD, SEM, Raman and VSM. Structural characterization indicated a single phase in the tested compounds. Irregular morphologies were observed in CCTO and Ferrite MnZn, while is spherical in FC. For the additives prepared by solid-state reaction (CCTO+FC), the structural measurements generally did not show the formation of new phases for the prepared compounds. However, it was demonstrated that the heat treatment changed the crystallite size of FC and affected the adhesion of the particles and the formation of carbonyl iron agglomerates on the surface of the CCTO grains. The electromagnetic properties of the composites were characterized using a vector network analyzer (VNA) in the frequency range from 12.4 to 18 GHz (Ku band). For the multilayer experiment, a Python program was used to simulate the reflectivity of 24 configurations with two layers and 108 with three layers. Reflectivity was also measured for single devices. The highlight of this set was the samples 2mm FC + 1mm Ferrite MnZn + 2mm CCTO and 2mm FC, which achieved a bandwidth of 3.56 GHz and 3.1 GHz, respectively. Samples with two additives were not attractive. However, as more reflected with the prepared mixtures, with 50% of each additive and with temperatures of 200 °C and 300 °C obtained,8 with 4 GHz (from 13.09 to 13 GHz), or with 4 GHz (from 13.09 to 13 GHz), or more than 87 Ku-band frequency was out of range.
ÁreaETES
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5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhourlib.net/www/2021/06.04.03.40.25
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F358GL
8JMKD3MGPCW/46KTFK8
8JMKD3MGPCW/46KUES5
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/bibdigital/2022/04.03.17.52 3
Acervo Hospedeirourlib.net/www/2021/06.04.03.40
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup resumeid schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype


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