Modeling and Optimization of Electromagnetic Wave Absorbing Epoxy Nano-Coatings Using an Imitation-Based Algorithm

سال انتشار: 1406
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 54

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJE-40-1_020

تاریخ نمایه سازی: 16 تیر 1405

چکیده مقاله:

This study investigates the design, processing, and optimization of electromagnetic wave-absorbing nano-coatings based on epoxy matrices reinforced with Al₂O₃, Fe₂O₃, and ZnO nanoparticles. The research focuses on understanding the key parameters influencing microwave absorption and developing multilayer structures capable of minimizing reflection loss over a broad frequency range. Nanoparticles with an average size of ۱۰–۱۰۰ nm were uniformly incorporated into epoxy resins, and the resulting composites were examined through FTIR, SEM, and vector network analysis. SEM results confirmed strong interfacial adhesion between the matrix and fillers, while FTIR spectra indicated no chemical incompatibility, demonstrating effective hydrogen bonding and stable network formation. Network analyzer measurements in the ۸–۱۴ GHz range showed reflection losses of –۱۶.۳ dB for Fe₂O₃, –۱۲.۸ dB for ZnO, and –۱۸.۳ dB for Al₂O₃, corresponding to radar absorption levels of ۸۵%, ۷۷%, and ۸۸%, respectively. To enhance performance, an imitation-based optimization (ISO) algorithm was applied to determine the most efficient multilayer absorber architecture. The optimal configuration, a three-layer epoxy system combining Fe₂O₃, ZnO, and Al₂O₃ nanofillers, achieved a reflection loss of –۴۵ dB, equivalent to approximately ۹۴% microwave absorption. These results highlight the potential of ISO-guided design for engineering advanced radar-absorbing coatings.

نویسندگان

M. Abdolmajidi

Department of Chemical Engineering, Ar.C., Islamic Azad University, Arak, Iran

A. Hassani Joshaghani

Department of Chemical Engineering, Ar.C., Islamic Azad University, Arak, Iran

A. Cheraghi

Department of Basic Sciences, Shahid Sattari Aeronautical University of Science and Technology, Tehran, Iran

H. Mazaheri

Department of Chemical Engineering, Ar.C., Islamic Azad University, Arak, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :