镍锌铁氧体及铁基复合材料吸波性能研究

【摘要】：磁性金属粉末与铁氧体材料是常用的吸波材料，它们具有诸多优点，但各自也存在很大的缺点，使得很多情况下无法达到理想的吸波性能，因此将这两种材料结合起来制备吸波性能更优异的吸波材料是一个研究热点。本论文的主要研究内容为：（1）利用原料NiO、ZnO、CuO粉末，采用陶瓷法制备不同组分的镍锌铁氧体，研究不同组分对吸波性能的影响。随着组分的变化，最大粒径基本保持不变，而吸收峰及其位置发生变化，当ZnO=27mol%时吸波性能最好，为-55dB()。（2）通过改变制备工艺，研究了煅烧温度和球磨时间对其吸波性能的影响，研究发现煅烧温度对其粒径影响不大，在1170℃时吸波性能最好，为-38.7dB()；球磨时间对其粒径影响较大，随着球磨时间的增加，粒径相应减小，最大吸收峰变大且向高频方向移动，球磨时间为14h时最大吸收峰为-35.7dB（）。（3）采用机械球磨法制备片状羰基铁，采用直接混合法制备镍锌铁氧体/片状羰基铁粉复合吸波剂。研究发现，随着镍锌铁氧体含量的增加，其吸收带宽先增大后减小，当片状羰基铁：镍锌铁氧体比例为4：6时，其吸收峰达到-17.5dB，最大吸收带宽在-10dB以内。（4）采用水热法制备/片状羰基铁粉核壳结构复合吸波剂，研究反应溶液pH、反应温度、保温时间对材料制备及性能的影响。当反应温度为170℃，保温时间为0.5h时，pH值发生变化，pH=14时吸波性能最佳，为-18dB（4.8GHz）；当反应溶液pH=7，保温时间为0.5h时，反应温度发生变化，温度为160℃时，吸波性能最佳，为-16.5dB（3.5GHz）；当反应溶液pH=7，反应温度为170℃时，保温时间发生变化，保温时间为2h时，吸波性能最佳，为-17dB（4.3GHz）。且制备的核壳结构吸波材料均具有良好的热稳定性，可在较为复杂的高温环境中使用。