钛酸铅超微粒子的铁电相变研究

采用Ｌａｎｄａｕ－Ｇｉｎｓｂｕｒｇ－Ｄｅｖｏｎｓｈｉｒｅ的热力学弹性自由能公式，结合钛酸铅超微粒子的表面能，分析研究了钛酸铅超微粒子的粒径大小与铁电－顺电相变温度（Ｔｃ）和自发极化强度（Ｐｎ）的关系，理论分析与实验结果能很好的吻合。     

碳包裹纳米铁粒子的制备及其磁性研究

以离子交换树脂(D113)为碳源,与二价铁离子交换后形成含金属的前驱体(Fe/D113),经400～700℃热解制备了碳包裹纳米铁粒子.用XRD、HRTEM等技术对热解产物的形貌和结构进行了分析表征,初步分析了其形成机理并用VSM研究了热解产物的磁性能.结果表明:Fe/D113的热稳定性要强于D113;400～700℃的热解产物中铁的晶体结构与热解温度有关,且热解产物中的纳米铁粒子的粒径随热解温度的升高而增大.磁性能研究表明,400℃热解产物具有超顺磁特性,500～700℃热解产物的矫顽力Hc均远大于相应的块体铁,并与产物中纳米铁粒子的尺寸有关;所有热解产物比饱和磁化强度Ms小于相应的块体材料,并随其中纳米铁粒子尺寸的增大而增加.     

吸收剂形状对雷达吸波材料性能的影响研究

以片状铁、针状多晶铁纤维、球形羰基铁粉吸收剂为原材料分析探讨了磁性吸收剂形状对其微波电磁参数的影响。结果表明，2GHz时磁导率实部最大的为片状，其次是针状，最小的为球形吸收剂，片状铁吸收剂磁导率实部在2GHz时可达4．65，磁导率虚部2～18GHz均高于多晶铁纤维和羰基铁粉。模拟其吸波性能发现片状铁吸收剂吸波性能在2～9．6GHz优于多晶铁纤维和羰基铁粉，可用于提高吸波材料的低频吸波性能。     

环氧树脂电磁屏蔽涂料的研究

以环氧树脂为基料、银粉为导电填料制备了环氧树脂电磁屏蔽涂料。研究了电磁屏蔽涂料的导电性能、屏蔽效能以及高、低温实验对材料性能的影响,确定了环氧树脂电磁屏蔽涂料在-60℃—125℃温度范围内屏蔽效能可以达到60 dB,并保持稳定工作。     

无定形炭/磁性粒子复合吸波材料的制备和电磁性能研究

以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂进行溶液聚合制得聚丙烯腈(PAN)溶液,在此溶液中混入了微米级铁粉后将其压成薄膜,将烘干后的薄膜高温碳化处理制得一种碳基吸波材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对材料的成分、形貌、结构进行了表征。采用矢量网络分析仪对该复合材料在2～18GHz频段内的电磁参数进行了测试,并作了微波反射率的数值模拟。研究了碳化温度对材料物相组成和电磁性能的影响以及碳化温度和涂层厚度对材料吸波性能的影响。此种吸波材料是无定形炭和铁的氧化物、铁的氮化物等磁性物质的复合材料,兼有电损耗和磁损耗,具有较好的吸波性能。     

“活性等离子体—金属”反应法制备Ni—TiN复合超微粒子的研究

研究了用“活性等离子体－－金属”反应法，在Ｈ２－Ｎ２－Ａｒ混合气氛中，用直流电弧等离子体熔化Ｎｉ－Ｔｉ系二元合金，使之蒸发，凝聚成Ｎｉ－Ｔｉ复合超微粒子的方法，以及Ｎｉ－ＴｉＮ复合超微粒子的复合状态，结构，化学组成，尺寸等。     

有机物包覆铜超微粒子的研究

研究了用有机蒸气包覆金属超微粒子的方法及铜超微粒子的表面包覆层结构，并研究了有机物包覆的超细铜粉浆料的导电性能。     

金属超微粒子生长行为的研究

对蒸发凝聚法中超微粒子的生长进行进行了研究，结果表明：超微粒子的粒度和形貌特征是由晶核生长后期颗粒间的团聚长大和凝聚生长过程竞争结果决定，加强装置的冷凝效果可以抑制团聚现象的发生。     

SiC吸收剂电磁参数及吸波性能研究

采用HP-8510B微波矢量网络分析仪测试了超细SiC、SiC晶须和纳米SiC的电磁参数,并对三者的电磁参数进行了比较,结果表明粒径较小的纳米SiC的电磁参数在大部分所测试频段上均高于其余二者.根据电磁波传输线理论计算了3种SiC吸收剂的反射率曲线,发现纳米SiC的吸波性能明显优于超细SiC和SiC晶须.纳米SiC吸收剂的吸收峰随着厚度的增加而增大,谐振频率随着厚度的增加而向低频转移.纳米SiC吸收剂在涂层厚度为5.0mm时,吸收峰值可达-8.45dB,谐振频率为7.12GHz,小于-5dB的频宽为1.8GHz.     

有机物包覆铜超微粒子的研究

研究了用有机物蒸气包覆金属超微粒子的方法及铜超微粒子的表面包覆层结构，并研究了有机物包覆的超细铜粉浆料的导电性能。     

BaTiO_3@Cu核-壳复合粒子电/磁双响应性能

以平均粒径约为500nm的BaTiO_3微球为基核,通过"一步法"成功地制备了BaTiO_3@Cu核-壳复合粒子。利用SEM、TEM、XPS、介电测量分析仪和阻抗分析仪等对复合粒子的组成、结构、介电性能和磁性能进行测定。另外将纯BaTiO_3和BaTiO_3@Cu核-壳复合粒子分别分散到水凝胶中,通过测量和分析在有/无电场、磁场和电磁复合场作用下得到的水凝胶的储能模量,考察粒子在水凝胶中的电、磁和电磁响应性能。结果表明,BaTiO_3@Cu复合粒子具有完整清晰的核-壳结构,在整个表面壳层铜元素中,Cu(0)的原子分数达到了90at%,具有优良的介电性能和磁性能。BaTiO_3@Cu核-壳复合粒子是一种对外加电场和磁场作用都具有响应性能的多功能新型智能材料,且其电磁复合响应性能显著强于纯BaTiO_3粒子。     

SiO2／Ag核壳复合粒子的制备与表征

首次引入活性SiO2微球作为核基，采用自组装液相还原技术，定向的在核基上沉积纳米银颗粒得到SiO2／Ag核壳复合粒子；并用红外、x射线衍射、场发射扫描电镜、能谱等分析表征该核壳复合粒子的形貌与结构。结果表明：利用活性SiO2作为核基，pH值为12．4，有表面活性剂参与的条件下，通过改变银前驱体浓度，可实现表面包覆致密、银壳厚度可控的核壳复合粒子化学制备技术。     

用核壳型聚合物粒子增韧改性环氧树脂

介绍了环氧树脂增韧改性的新方法,即用橡胶弹性体、热塑性树脂、刚性粒子和核壳型结构聚合物来增韧环氧树脂。采用种子乳液聚合法制备出了聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PBA/PMMA)核壳型聚合物粒子,并对其表观形貌及结构进行了SEM和FTIR分析。将所制备的核壳型聚合物粒子增韧改性环氧树脂,当用量仅为环氧树脂用量2％时,冲击强度有明显提高。     

羰基铁/三元乙丙橡胶复合材料的吸波性能

为了探明吸波材料的厚度、吸收剂的含量与吸波性能之间的关系,以羰基铁为吸收剂、三元乙丙橡胶为基体制备了复合橡胶吸波材料,采用矢量网络分析仪研究了在2.6~18 GHz范围内羰基铁含量和吸波材料厚度对吸波性能的影响,并利用电磁理论分析了吸波材料的吸波性能.对于3 mm吸波材料,当羰基铁体积分数为45%时,在3.5 GHz处其反射率的最小值达-21.7 dB;在羰基铁含量一定的条件下,微波吸收性能与吸波材料的厚度并不成正比关系,当厚度<2 mm时,吸波材料的吸波效果较差;当厚度>2 mm时,随着吸波材料厚度的增加,最大吸收峰的位置向低频移动,并且最大吸收峰的峰值和指定反射率的频率带宽也呈减小的趋势.在相同厚度下,随着羰基铁含量的增加,吸波材料在电磁波吸收峰处的反射率不断减小,而且吸波材料吸收峰的位置也向低频移动;输入阻抗与空气阻抗越接近,吸波材料的吸波性能越好.     

碳团簇型材料/环氧树脂复合材料吸波性能研究

The effects of the amount and dimension of carbon cluster-like absorber on the composite material have been studied. As the result, the material with excellent microwave absorbing capability has been attained. The material with density of 1.16g/cm^3 and thickness of 2 mm achieves maximum absorbing value of --27dB, and the minimum value of --10dB over the whole fre-quency ranges of 8.2～ 12.4GHz. The absorbing mechanism is discussed using the electromagnetic wave theory.     

纳米铁和氮化铁超顺磁体复合吸收剂的研制

为了以纳米氮化铁作为吸波材料的吸收剂,利用气相化学反应方法,以氨基有机络合物为活化剂,液态五羰基铁为原料,获得了纳米量级亚单畴磁性氮化铁颗粒．利用TEM和S参数测量仪分析产物的结构和电磁参数．研究表明：制备的材料颗粒尺寸大都在10～100nm之间,材料主要由Fe和Fe3N的混合物组成;材料在微波段（8～13GHz）具有一定的介电损耗和磁损耗,可用作吸波材料的吸收剂．计算表明,在该波段,1mm厚度的吸波材料对电磁波能量最高衰减可达到10dB以上,具有较好的性能,可作为雷达吸波材料．     

SiO2 PMMA-GMA亚微米复合粒子的制备及其对环氧树脂的改性

用溶胶-凝胶法制备了表面含可聚合官能团的亚微米SiO₂粒子,利用在其表面的乳液聚合成功制备了具有核-壳结构的SiO₂-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)-甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)复合粒子,通过TEM、FTIR和TGA对其结构进行了表征;然后制备了SiO₂-PMMA-GMA/环氧树脂复合材料,利用SEM观察其断裂形貌,并分析了复合粒子增韧环氧树脂的机制。结果表明: SiO₂为复合粒子的内核,粒径约为180 nm,其表面被PMMA-GMA聚合物包覆,厚度约为20 nm;PMMA-GMA聚合物与SiO₂的质量比为87.4%,PMMA-GMA聚合物对SiO₂的接枝率及PMMA-GMA聚合物的有效接枝率分别为77.0%和88.1%;当SiO₂-PMMA-GMA复合粒子在环氧树脂中的含量为4wt%时,其固化后的冲击强度可由19.2 kJ/m²增加到42.0 kJ/m²。     

SiO2纳米壳的厚度对羰基铁/SiO2核壳复合粒子的性能影响

以聚乙烯毗咯烷酮作表面改性剂，用溶胶-凝胶法，通过控制反应时间，在羰基铁粒子表面均匀快速地包覆不同厚度的SiO2纳米壳层，并研究了SiO2纳米壳层厚度对羰基铁／SiO2核壳复合粒子的抗热氧化性能、静磁性能、微波介电常数和吸波性能的影响．结果表明：增加SiO2纳米壳层的厚度，羰基铁／SiO2核壳复合粒子的抗热氧化能力提高，比饱和磁化强度出现最大值，矫顽力和剩余磁化强度出现最小值，微波介电常数单调降低；用其制备的吸波涂层材料在壳层厚度为15nm时，反射损耗≤-8dB的带宽达到最大值，超过10GHz，     

核壳粒子复合材料的等效磁导率

为了预测复合材料的等效磁导率,建立了填充核壳粒子复合材料等效磁导率的物理模型,应用电磁场理论推导了核壳粒子以单一介质球代替的等效方法并推广得到椭球核壳粒子情况.基于平均极化理论和Maxwell-Garnett理论给出了核壳粒子以特定浓度随机分布于复合材料时等效磁导率的预测公式,通过数值计算分析了核壳粒子浓度、结构参数以及磁导率对复合材料等效磁导率的影响.数值计算与实验结果吻合很好,验证了该等效方法用于复合材料电磁特性优化设计的有效性.     

球磨时间对制备Fe-ZnO核壳纳米复合粒子的结构和性能的影响

通过高能球磨法制备了具有蛋糕-果仁形态的Fe-ZnO核壳纳米复合粒子,并研究了形成产物的微观结构、演化过程以及静磁性能和2-18GHz微波电磁参数.研究结果表明Fe-ZnO粒子具有良好的抗氧化性.XRD、HRTEM和SEM显示,随球磨进行Fe-ZnO粒子中Fe晶粒尺寸减小到10nm左右并逐渐增加表面各向异性.与微米羰基铁相比,Fe-ZnO粒子具有较大的微波磁导率和较小的微波介电常数,以及相近的比饱和磁化强度.本文发展的方法对制备其他金属与无机氧化物的纳米复合材料也有重要指导作用.