高壓處理對鐵氧體吸波特性影響的研究.pdf

1、吸波材料無論是在民用還是軍事上都有著非常重要的研究與實用價值，而鐵氧體吸波材料具有吸收強、吸收頻帶寬、成本低廉、制備工藝簡單等優(yōu)點，成為吸波材料研究領域的熱門課題。在吸波材料的設計合成中，人們多注意物質(zhì)的化學組分和合成方法等，制備吸波性能良好的鐵氧體。利用高壓這一極端條件設計制備吸波材料卻尚未見報道。本文致力于研究壓力對材料吸波性能的影響，以期制備高性能鐵氧體吸波材料。研究結(jié)果表明，高壓處理可以明顯改善四氧化三鐵的微波電磁參數(shù)，提高其反

2、射損耗，增大吸收帶寬，得到了比較理想的結(jié)果。同時，用陶瓷法制備鋇鐵氧體，測試其反射損耗，這樣化學和高壓處理兩種方法在一定的程度上形成了比較。本文的研究工作為吸波材料的設計合成提供新的研究思路和方法，為鐵氧體吸波材料的進一步發(fā)展注入了新的活力。 本文研究的主要內(nèi)容以及得到的結(jié)論有以下方面： (1)用陶瓷法制備了M型鋇鐵氧體，并對其進行了X射線衍射(XRD)分析和掃描電鏡(SEM)的表征，結(jié)果表明：在1300℃下煅燒3h空冷

3、后經(jīng)研磨得到均勻的鐵氧體粉末，經(jīng)XRD分析為較純單相鋇鐵氧體，從SEM可以看出鋇鐵氧體的形貌主要呈六角形分布，晶粒大小在1.4μm～3.2μm之間； (2)用聚氨酯軟質(zhì)泡沫為基材，分別充填鐵氧體，碳粉以及他們的混合體，制備了平板，通過弓形反射法測量聚氨酯軟質(zhì)泡沫復合材料的微波吸收性能，測試頻段為4～8GHz。結(jié)果表明：充填5g鐵氧體和15g炭黑的平板具有良好的吸波效果，反射系數(shù)約為-7dB。 (3)對Fe3O4粉末進行2

4、GPa、4GPa、6GPa的高壓處理，經(jīng)XRD分析并未出現(xiàn)新相，但是衍射峰存在寬化的現(xiàn)象，SEM顯示出粒徑有所減?。?(4)用矢量網(wǎng)絡分析儀，對高壓處理后的Fe3O4進行電磁參數(shù)的測量。結(jié)果表明：高壓處理能有效調(diào)整Fe3O4的微波電磁參數(shù)，與常壓相比，有較大的利好變化。磁導率的實部μ'增大和介電常數(shù)的實部ε'減小，這有利于實現(xiàn)阻抗匹配；磁導率的虛部μ"和介電常數(shù)的虛部ε"都有較大增加，這有利于提高能量衰減，滿足吸波材料的兩大條件