FeSi系合金片狀吸波材料的制備及性能的研究.pdf

1、本課題研究了制備FeSiAl和FeSiCr片狀磁粉的工藝因素如扁平化球磨時(shí)間、球磨轉(zhuǎn)數(shù)和磨球直徑大小對片狀磁粉扁平化程度的影響。并制備了以石蠟為基體, FeSiAl和FeSiCr片狀磁粉為吸收劑的吸波材料。研究了球磨時(shí)間、球磨轉(zhuǎn)數(shù)、球徑大小、分散劑種類、熱處理制度、石蠟的含量、FeSiAl和FeSiCr片狀磁粉的配比對材料的電磁及吸波性能的影響。通過SEM觀察磁粉形貌,用射頻阻抗儀測試吸波材料在不同頻率下的復(fù)數(shù)介電常數(shù)和復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率,計(jì)算

2、出反射率,研究其吸波性能。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)球磨時(shí)間、球磨轉(zhuǎn)速及球徑是制備片狀磁粉的重要工藝因素。隨著球磨時(shí)間增大,FeSiAl和FeSiCr磁粉的形狀越趨于扁平化,當(dāng)球磨時(shí)間為50h時(shí),磁粉達(dá)到最佳的扁平化效果,徑厚比最大。但球磨時(shí)間過長,扁平狀磁粉被粉碎,徑厚比減小。隨著球磨轉(zhuǎn)速的增大,FeSiAl和FeSiCr磁粉的形狀扁平化效果變好,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到180r/min時(shí),磁粉的扁平化程度最好,徑厚比最大。球磨時(shí)鋼球直徑太大

3、或太小,磁粉都不易形成片狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)磨球直徑為Ф5時(shí),FeSiCr吸波磁粉扁平化效果最好。(2)在250MHz~2.5GHz頻率范圍內(nèi),隨著球磨時(shí)間增加,FeSiAl和FeSiCr吸波材料的反射峰向低頻端移動,當(dāng)球磨時(shí)間為50h時(shí),FeSiAl和FeSiCr吸波材料反射率小于-10dB的頻帶寬度分別為0.38GHz和0.5GHz。FeSiAl吸波材料在1.75GHz頻率處最小的反射率-18dB;FeSiCr吸波材料在2GHz頻率處最小的反

4、射率可達(dá)-18dB;在頻率250MHz~2.5GHz范圍內(nèi),隨著球磨轉(zhuǎn)速的增大,FeSiAl和FeSiCr吸波材料反射峰向低頻端移動,且頻寬不斷增大,反射率小于-10dB的頻寬分別可達(dá)0.5GHz和0.49GHz。當(dāng)轉(zhuǎn)速為180r/min時(shí),FeSiAl吸波材料在2.1GHz頻率處有最小反射率-18dB,FeSiCr吸波材料在2.1GHz頻率處有最小反射率-17.5dB;在球磨過程中加入硅烷偶聯(lián)劑分散劑的吸波材料在低頻端的電磁波吸收特性

5、良好,且頻寬較大,反射率小于-10dB的頻寬可達(dá)0.38GHz,在頻率2GHz處,FeSiAl吸波材料有最小反射率-17dB;當(dāng)球磨直徑為Ф5時(shí),FeSiCr吸波材料反射率值小于-10dB的頻帶寬度為0.5GHz,在2GHz頻率處最小反射率為-17dB;球磨后的FeSiAl和FeSiCr磁粉經(jīng)熱處理后,反射峰向著低頻端移動,且頻帶變寬,反射率小于-10dB頻寬分別為0.75GHz和0.63GHz,FeSiAl吸波材料在2GHz頻率處的最

6、小反射率為-18dB。FeSiCr吸波材料在1.8GHz頻率處最小反射率為-17dB;吸波材料中隨著石蠟含量的增加,反射峰向著高頻端移動,當(dāng)石蠟含量為30wt％時(shí),FeSiAl吸波材料反射率小于-10dB頻帶寬度為0.63GHz,在2GHz頻率處有最小反射率-17dB;隨著吸波材料厚度增加,FeSiAl和FeSiCr吸波材料的反射峰向著低頻端移動,且頻寬不斷增大,當(dāng)厚度為3mm時(shí),反射率小于-10dB的頻寬分別可達(dá)1.25GHz和1.1