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@TechReport{GadbemMineGome:2023:EsCoCe,
               author = "Gadbem, J{\'u}lia Maria de Oliveira and Mineiro, Sergio Luiz and 
                         Gomes, Newton Adriano dos Santos",
                title = "Estudo de comp{\'o}sitos cer{\^a}micos para 
                         aplica{\c{c}}{\~a}o como materiais absorvedores de 
                         radia{\c{c}}{\~a}o eletromagn{\'e}tica (MARE) na faixa de 
                         frequ{\^e}ncia de micro-ondas",
          institution = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais",
                 year = "2023",
                 type = "RPQ",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                 note = "{Bolsa PIBIC/PIBITI/INPE/CNPq.}",
             keywords = "carbeto de sil{\'{\i}}cio, banda X, MARE, refletividade, 
                         permissividade, silicon carbide, x-band, RAM, reflection loss, 
                         complex permittivity.",
             abstract = "Materiais absorvedores de radia{\c{c}}{\~a}o 
                         eletromagn{\'e}tica (MARE) s{\~a}o materiais comp{\'o}sitos 
                         projetados para absorver ou atenuar a energia da 
                         radia{\c{c}}{\~a}o eletromagn{\'e}tica que incide sobre eles 
                         sendo geralmente constru{\'{\i}}dos utilizando materiais com 
                         elevada perda diel{\'e}trica a partir de uma matriz 
                         polim{\'e}rica acrescida de part{\'{\i}}culas condutivas 
                         dispersas em sua matriz. O presente trabalho tem como objetivo 
                         estudar as propriedades f{\'{\i}}sicas e qu{\'{\i}}micas do 
                         Carbeto de Sil{\'{\i}}cio (SiC) e sua aplica{\c{c}}{\~a}o como 
                         um material absorvedor de radia{\c{c}}{\~a}o 
                         eletromagn{\'e}tica na faixa de frequ{\^e}ncia de micro-ondas. O 
                         carbeto de sil{\'{\i}}cio, formado por carbono e 
                         sil{\'{\i}}cio, {\'e} uma das principais cer{\^a}micas 
                         avan{\c{c}}adas e seu car{\'a}ter fortemente covalente faz com 
                         que este material apresente propriedades como alta condutividade 
                         t{\'e}rmica, resist{\^e}ncia qu{\'{\i}}mica e mec{\^a}nica em 
                         altas temperaturas e boa resist{\^e}ncia {\`a} 
                         oxida{\c{c}}{\~a}o, desgaste e abras{\~a}o. Foram preparadas 
                         amostras utilizando uma matriz de silicone variando as 
                         concentra{\c{c}}{\~o}es do aditivo de SiC em 30%, 40% e 50%, 
                         estruturado em 8 espessuras distintas para cada uma das 
                         concentra{\c{c}}{\~o}es, de modo a avaliar sua efici{\^e}ncia 
                         na absor{\c{c}}{\~a}o de radia{\c{c}}{\~a}o 
                         eletromagn{\'e}tica. Empregando um analisador de redes vetorial 
                         (VNA) acoplado a um guia de onda retangular na faixa de 
                         frequ{\^e}ncia da banda X (8,2 GHz a 12,4 GHz) para 
                         caracteriza{\c{c}}{\~a}o das propriedades eletromagn{\'e}ticas 
                         do material, obteve-se valores da permissividade el{\'e}trica, 
                         permeabilidade magn{\'e}tica e a refletividade (Reflection Loss - 
                         RL) do material. A partir desta caracteriza{\c{c}}{\~a}o, foi 
                         observado que a banda de absor{\c{c}}{\~a}o em que o RL se 
                         encontra abaixo de -10dB n{\~a}o foi alcan{\c{c}}ada nas 
                         amostras de 30% de concentra{\c{c}}{\~a}o de SiC. Nas amostras 
                         com 40% de concentra{\c{c}}{\~a}o do SiC, identificou-se a faixa 
                         de frequ{\^e}ncia de absor{\c{c}}{\~a}o nas espessuras de 7,72 
                         mm e 8,72 mm e nas amostras de 50% de concentra{\c{c}}{\~a}o, a 
                         faixa de absor{\c{c}}{\~a}o foi observada nas espessuras de 5,80 
                         mm, 6,72 mm, 7,72 mm e 8,78 mm. Al{\'e}m disso, foi avaliado que, 
                         para amostras com a mesma concentra{\c{c}}{\~a}o, a 
                         refletividade do material apresenta seus picos de 
                         absor{\c{c}}{\~a}o eletromagn{\'e}tica em frequ{\^e}ncias mais 
                         baixas nas espessuras maiores. Tais resultados indicam o potencial 
                         do SiC como um MARE eficiente na faixa de frequ{\^e}ncia de 
                         micro- ondas, apresentando absor{\c{c}}{\~a}o da 
                         radia{\c{c}}{\~a}o incidente pr{\'o}xima ou superior a 96,9%, 
                         ou seja, RL abaixo de -15 dB, para as amostras nas 4 maiores 
                         espessuras de concentra{\c{c}}{\~a}o 50%. ABSTRACT: 
                         Electromagnetic radiation absorbing materials (RAM) are composite 
                         materials designed to absorb or attenuate electromagnetic 
                         radiation energy incident upon them, typically constructed using 
                         materials with high dielectric loss in a polymer matrix augmented 
                         with dispersed conductive particles. The present work aims to 
                         investigate the physical and chemical properties of Silicon 
                         Carbide (SiC) and its application as an electromagnetic radiation 
                         absorbing material in the microwave frequency range. Silicon 
                         carbide, consisting of carbon and silicon, is one of the primary 
                         advanced ceramics, and its strongly covalent nature leads to 
                         attributes such as high thermal conductivity, chemical and 
                         mechanical resilience at high temperatures, and good resistance to 
                         oxidation, wear, and abrasion. Samples were prepared using a 
                         silicone matrix with varying concentrations of SiC additive at 
                         30%, 40%, and 50%, structured into 8 distinct thicknesses for each 
                         concentration, to assess their efficiency in electromagnetic 
                         radiation absorption. Utilizing a Vector Network Analyzer (VNA) 
                         coupled with a rectangular waveguide in the X-band frequency range 
                         (8.2 GHz to 12.4 GHz) to characterize the electromagnetic 
                         properties of the material, values for electrical permittivity, 
                         magnetic permeability, and reflection loss (RL) were obtained. 
                         Based on this characterization, it was observed that the 
                         absorption band with RL below -10 dB was not achieved in the 
                         samples with 30% SiC concentration. For the samples with 40% SiC 
                         concentration, the absorption frequency range was identified at 
                         thicknesses of 7.72 mm and 8.72 mm, while in the 50% SiC 
                         concentration samples, the absorption range was observed at 
                         thicknesses of 5.80 mm, 6.72 mm, 7.72 mm, and 8.78 mm. 
                         Furthermore, it was noted that, for samples with the same 
                         concentration, the material's reflectivity exhibited its 
                         electromagnetic absorption peaks at lower frequencies in thicker 
                         samples. These outcomes indicate the potential of SiC as an 
                         efficient RAM in the microwave frequency range, demonstrating 
                         absorption of incident radiation close to or exceeding 96.9%, 
                         i.e., RL below -15 dB, for samples with the 4 highest thicknesses 
                         for the samples with 50% SiC concentration.",
          affiliation = "{Universidade Federal de S{\~a}o Paulo (UNIFESP)} and {Instituto 
                         Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)}",
             language = "pt",
                pages = "40",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34T/49SS2D2",
                  url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34T/49SS2D2",
           targetfile = "Relatorio_Final_Julia_Maria_Oliveira_Gadbem.pdf",
        urlaccessdate = "21 maio 2024"
}


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