球磨工艺对羰基铁粉电磁参数的影响

采用球磨工艺,对球状羰基铁粉进行了片状化处理.系统研究了球磨时间、球磨机转速对羰基铁粉电磁参数影响的规律.结果表明:通过球磨工艺,可以将含碳量较高的羰基铁原始粉变为片状;片厚度取决于球磨时间,时间越长,则片越薄;介电常数实部ε'和虚部ε″都随着研磨时间的增加而增加,并呈现加速增长的趋势;当片状化完成后,进一步减少片厚度,并不能使磁导率及其频散特性进一步提高;转速对羰基铁粉电磁参数的影响呈现与研磨时间相似的规律,对介电常数的影响远大于对磁导率的影响.     

羰基铁粉/二氧化锰复合材料的微波吸收性能

以羰基铁粉(CIP)和二氧化锰为吸收剂,石蜡为基体制备了羰基铁粉/二氧化锰复合材料。在2~18 GHz的微波频段,测量了所制复合材料的介电常数和磁导率,在吸收剂质量分数为80%的基础上,讨论了二氧化锰与羰基铁粉的比例对复合材料吸波性能的影响。结果表明,随着二氧化锰与羰基铁粉质量比的增加,复合材料的磁导率实部和虚部及介电常数实部均逐渐减小,吸收峰向高频方向移动。当?(MnO2:CIP)为2:3时,所制复合材料的吸波性能最好,当涂层厚度为1.5 mm时,其反射损耗(RL)小于-10 dB的带宽达6.7 GHz(10.0~16.7 GHz)。     

羰基铁粉的电磁波吸收性能

羰基铁粉作为常见的电磁波吸收涂料,其形貌和含量对电磁波吸收性能有极大影响。为掌握羰基铁粉吸波涂料的介电常数、磁导率等参数随频率的变化规律,制备并测试了不同配比的微米级片状羰基铁粉同轴环样品。测试结果表明:羰基铁粉的最佳质量分数为60%~80%,样品厚度为2 mm、2.5 mm时,反射损耗-10 dB以下的有效吸收频宽分别为7.36 GHz、2.4 GHz,最大反射损耗值分别为-19.612 dB、-27.707 dB。样品厚度增加,最大吸收频率移向低频端。     

热处理对羰基铁粉磁性能和吸波性能的影响

为了改善羰基铁粉的微观结构和吸波性能,对羰基铁粉吸收剂在氮气氛下进行了热处理,热处理温度为300℃,热处理时间为30 h,研究了羰基铁粉的磁性能和在2～18 GHz的吸波性能。以热处理前后羰基铁粉作为吸收剂制备了单层吸波涂层,涂层的厚度为1.2 mm时,热处理羰基铁粉吸波涂层在10.2～15.4 GHz反射率R小于-10 dB,反射率小于-10 dB的频宽为5.2 GHz,反射率小于-5 dB的频宽为10 GHz;最大吸收峰在12.8 GHz,反射率R为-22.68 dB。磁性能研究表明,热处理后随着矫顽力的增加,在2～18 GHz羰基铁粉的微波吸收峰向高频移动,而且吸收峰变宽,吸波性能得到大幅提高。     

超细羰基铁粉的EELS谱和微衍射分析

最近,由于在雷达吸波材料(RAM)中的应用,直径为5到50纳米的超细羰基铁粉(UFCIP)受到越来越多的重视(1,2)。本工作在JEOL-2000FX分析电子显微镜上,利用电子能量损失谱(EELS)和微衍射等方法观察和分析了直径为5～30nm超细羰基铁粉。发现绝大部分超细铁粉由α-Fe中心核和Fe_3O_4外壳组成,其中部分超细粉完全被氧化,形成空心的γ-Fe_2O_3。图1a.显示了一些空心的UFCIP微粒,图1b是这种空心微粒的微衍射花样,微束直径约为6nm。微衍射花样表明这些微粒由多晶的γ-Fe_2O_3组成。在空心微粒中没有发现α-Fe的衍射花样。     

羰基铁粉吸波涂层的优化设计

采用机械研磨工艺制备了片状羰基铁粉,并以此制备了羰基铁粉复合材料。研究了研磨时间对羰基铁粉复合材料电磁性能的影响,并对羰基铁粉吸波涂层进行了优化设计。结果表明:当研磨时间小于12 h时,随着研磨时间的增加,羰基铁粉复合材料的介电常数和磁导率逐渐增大。以研磨12 h的羰基铁粉(厚0.7 mm)为底层,原始羰基铁粉为表层(厚1.4 mm)的双层结构吸波涂层性能最优,其反射损耗在3.12~18.00 GHz频域范围内小于–8 dB,在2~18 GHz频域范围内为–9.8 dB(平均值)。该双层结构涂层可用于微波低频段的宽频薄层吸波涂层的制备。     

复合助剂高能球磨对羰基铁粉低频吸波性能的影响

采用单一助剂硅烷偶联剂KH-560、表面活性剂硬脂酸钙和复合助剂(KH-560+硬脂酸钙)分别通过高能球磨制备片状羰基铁粉吸波材料的样品,系统地分析研究样品的微观形貌、物相、电磁参数,并通过电磁场传输线理论模拟计算吸波涂层反射损耗。结果表明:与单一助剂样品相比,复合助剂样品团聚现象明显减少,形成了平整、光滑的片状结构;模拟计算在2 mm厚度下,反射损耗小于–10 d B,复合助剂样品带宽达到1 GHz(1.4~2.4 GHz),且在2 GHz处的反射损耗峰值也达到–15 d B,均优于单一助剂样品。复合助剂的使用可以增强偶联剂和表面活性剂在片状羰基铁粉颗粒的表面包覆效果,达到更好的介电调控目的,提高低频吸波性能。     

导电聚苯胺／羰基铁粉复合吸收效能的研究

利用软磁金属粉末羰基铁粉的良好电磁吸收特性,加入不等量的导电聚苯胺,制备成导电聚苯胺／羰基铁粉复合材料。在1．8mm厚的涂层中,随导电聚苯胺含量的增加,其吸波效能得到显著改善。分析表明,导电聚苯胺／羰基铁粉有利于发展成为轻质、宽频、强吸收的优良吸波材料。     

通过流延法制备铁粉基吸波电磁膜及其吸波性能研究

采用流延工艺制备含不同形貌铁粉吸收剂的吸波电磁膜,研究了所制电磁膜的吸波性能。结果表明:电磁膜吸波性能受到作为吸收剂的铁粉相貌的影响。采用片状铁粉吸收剂试样在2~18 GHz频率范围内实现微波反射率基本达到–5 d B,采用球状铁粉吸收剂试样在5~18 GHz频率范围内实现微波反射率基本达到–5 d B,吸收峰值均大于–20 d B。     

BaTiO_3掺杂羰基铁粉复合材料吸波性能研究

BaTiO_3介电材料在微波频段具有良好的介电频散特性,可通过在羰基铁粉吸收剂中掺杂 BaTiO_3改良其频散特性。采用固相合成法在不同温度下制备了 BaTiO_3粉体,测试表明,制备的 BaTiO_3粉体形成了单一的四方相晶体结构,具有很高的纯度和结晶度、较好的频散特性。在羰基铁粉中掺杂不同含量的 BaTiO_3粉体,使用同轴线方法测试了复合粉体在2～18 GHz 频段范围内的介电常数和磁导率,基于传输线理论计算获得了复合粉体的反射系数,对比结果显示:BaTiO_3粉体的掺入,明显改进了羰基铁粉介电常数的频散特性,有效地提高了低频波段(2～5 GHz)的吸收性能,含有4%BaTiO_3(质量分数)的样品在3 GHz 处的反射系数达到-8 dB。适当比例 BaTiO_3和羰基铁的混合粉体有望成为性能优越的低频波段吸波材料。     

羰基铁类随机混合吸波材料等效电磁参数的计算

本文为计及多重散射偶极子间的相互作用，引入参量εｈ和μｈ，导得一组公式。它不仅能计算铁氧体类也能计算羰基铁类的随机混合吸波材料的等效电磁参数，均与实验结果吻合良好。     

磷化液改性片状FeCoZr合金粉末的电磁性能

采用机械球磨的方法,对气雾化FeCoZr软磁合金粉末进行了扁平化处理,以不同用量的MgBPO系磷化液对获得的片状合金粉末进行表面改性,考察了样品在3.95~12.40GHz时的复介电常数和复磁导率。结果表明:随着改性磷化液体积的增加,样品的复介电常数实部和虚部减小;改性后样品的复磁导率实部增大、虚部减小;计算的反射损耗曲线显示,样品的反射损耗峰相应地移向高频;磷化液用量为16mL时,样品具有最小的反射损耗峰值(–11.42dB)。     

片状还原铁粉的制备及电磁性能研究

以小于250目(58μm)的还原铁粉为原料，直径3 mm的ZrO2球为磨球，采用湿法球磨制得片状还原铁粉；利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和矢量网络分析仪分别表征了球磨前后还原铁粉的形貌、物相结构和其在2~18 GHz 的电磁参数，并运用传输线理论模拟了其反射率(RL)。结果表明：球磨后的还原铁粉呈片状，片厚度为100~200 nm；与球磨前样品相比，球磨后样品的ε′和μ′增大约2倍，ε″增大7~10倍，μ″增大2~4倍；相应2 mm厚的涂层在8.12 GHz有最小RL=–60 dB，RL＜–10 dB的带宽为9.48 GHz (5.12~14.60 GHz)。     

Al2O3对超细铁粉电磁性能影响的实验研究

超细金属铁粉制备过程中加入Al2O3,使其抗氧化性能提高的同时,调整超细铁粉的电磁参数.本文采用自蔓延燃烧法制备不同成份比例的Al2O3/Fe2O3复合物,并以此为原料采用氢气还原得到Fe/Al2O3金属复合粉.采用XRD、SEM、DSC-TGA等手段分析其结构、形貌和抗氧化性能,通过矢量网络分析仪确定其电磁参数在2～18GHz范围内的变化情况.结果表明:当复合粉末中Al2O3为10%时,粉末的抗氧化性能得到明显提高,在2～18GHz范围内其介电常数的实部和虚部得到了有效调整.     

占空比和羰基铁含量对镍铁氧体@羰基铁核壳粉体吸波性能的影响

针对镍铁氧体@羰基铁核壳粉体–石蜡复合体系,探讨了占空比和核壳粉体中羰基铁体积分数对其等效介电常数的影响,并预测了其吸波性能。研究结果表明:随着占空比和羰基铁体积分数的提高,复合体系的等效介电常数会有明显的增大;在相同的占空比下,随着羰基铁体积分数的提高,体系反射率有一个先减小后增大的过程,当羰基铁体积分数为30%时,反射率最小,达到–34 dB,吸收峰逐渐向低频移动;当羰基铁体积分数相同时,随着占空比的提高,反射率会逐渐变大,同时吸收峰也会朝低频移动。     

具有超高矫顽力的铁粉

本文叙述的是商品化的通常使用的用氢气还原针状铁黄而制得的矫顽力大于2000－Oe的金属铁粉。Nd^3 或Ce^3 与B^3 离子一起被吸附在铁黄粒子的表面。电子显微镜照片表明，铁粉粒子的表面很光滑、极少有孔洞。颗粒彼此之间不粘连。颗粒的最佳尺寸是：长度约0．13μm，宽度约0．02μm。这种铁粉的比表面积是38m^2/g，比普通金属磁粉的比表面积值低得多。其超高矫顽力的主要来源，是因为颗粒具有非晶氧化铁层与铁芯耦合的独特微观结构，这种结构决定了铁粉粒子的单畴特性。     

纳米铁掺杂先驱体转化SiC多孔陶瓷的电磁吸波性能研究

先驱体转化法中,由于材料的分子具有可设计、成型方便、低温裂解转化为陶瓷的特点,在陶瓷材料的制备中表现出极大的优势。文中运用功率超声将平均粒径30 nm的超细金属铁粉均匀分散到聚碳硅烷中,通过先驱体转化工艺制备了一种多孔介电陶瓷。采用SEM分析了陶瓷的微观形貌,用XRD研究了陶瓷中铁元素的存在状态;表征了陶瓷材料的电磁吸波性能,并考察了纳米铁粉含量对材料电磁性能的影响。     

片状银粉对烧结型银浆性能的影响

调节球形银粉和片状银粉不同配比,使片状银粉的质量分数为:0、20%、40%、60%、80%和100%。通过黏度、电阻率和附着力测试,以及可焊性实验和水煮实验,对片状银粉质量分数对烧结型浆料各性能的影响进行了研究。结果显示随着片状银粉用量的增加,浆料的黏度、触变性、电阻率及可焊性也随之增加;随着片状银粉质量分数的增加,烧结膜附着力先增加后降低,当质量分数达到40%时附着力最佳;随着片状银粉用量的增加,浆料的可靠性呈下降趋势。     

SiC纤维电磁性能的改性研究

SiC吸波纤维作为一种理想的高性能结构吸波复合材料的增强体,具有极其重要的应用价值。而要使普通先驱体法SiC纤维具备较好的吸波性能,必须对SiC纤维的电磁性能进行改性。介绍了SiC纤维电磁性能的几种改性方法,比较了各种方法的优缺点,分析了目前我国SiC纤维电磁改性研究中的不足。