Keramik berpori penyerap gelombang dari tailing timbal-seng dan regulasi sinergisnya terhadap sifat multiskala

Abstrak
Dalam studi ini, hubungan struktur-sifat keramik berpori berbasis endapan timbal-seng yang disiapkan melalui pengecoran gel diselidiki secara sistematis, dengan fokus pada pengaruh pembebanan padat. Karakterisasi reologi mengungkapkan transisi dua tahap dari penipisan geser ke penebalan geser dalam rentang laju geser 0–120 s −1 . Analisis mikrostruktur mengungkapkan bahwa peningkatan pembebanan padat secara signifikan mengurangi jarak antar partikel, mendorong pemadatan sintering, dan menghomogenkan distribusi ukuran pori. Pada pembebanan padat 50 vol%, topologi pori optimal (dimensi fraktal D = 1,382, faktor bentuk pori R = 1,242) sesuai dengan modulus Weibull maksimum 26,15, yang mengonfirmasi distribusi cacat yang sangat seragam. Analisis lebih lanjut mengungkapkan respons dielektrik yang ditingkatkan: permitivitas nyata meningkat dari 2,441 menjadi 3,768, sedangkan tangen rugi dielektrik meningkat dari 0,06703 menjadi 0,1692, yang mengintensifkan polarisasi antarmuka dan rugi konduksi yang disebabkan oleh cacat. Dalam pita X (8,2–12,4 GHz), keramik menunjukkan kinerja redaman gelombang elektromagnetik yang luar biasa. Ketika pemuatan padat adalah 50–55 vol%, rugi refleksi minimum (RL min ) mencapai –29,39 dB (50 vol%) dan –46,44 dB (55 vol%), dengan lebar pita serapan efektif (RL ≤ –10 dB) masing-masing sebesar 4,2 dan 4,0 GHz. Optimalisasi kinerja ini berasal dari pencocokan impedansi sinergis dan disipasi energi multimekanisme.