化学镀钛酸钡复合吸波材料的制备与表征

采用溶胶凝胶法制备钛酸钡,考察不同温度对其形貌和吸波性能的影响,并在制得的粉体上采用无钯、银氨溶液化学镀覆镍钴合金,得到化学镀钛酸钡复合材料。利用扫描电镜和透射电镜对样品的形貌和粒径进行表征,利用XRD对样品的物相进行分析,并利用矢量网络分析仪对粉体的吸波性能进行测试。结果表明:在煅烧温度为850℃时,钛酸钡粉体为单一的四方相,颗粒近似四方形状,大小均匀,存在少量团聚;钛酸钡粉体的最大吸收峰值为3.7dB-3.8dB,而且随着镍钴比的减小,复合材料的吸波性能逐渐增加,当镍钴比为1时:4时,化学镀覆钛酸钡(850℃)的吸波性能最佳,吸收量为6.5-6.8dB。     

不同稀土Nd3+掺杂含量对锰锌铁氧体吸波性能的影响

采用水热合成法制备出锰锌稀土复合铁氧体Mn0.4Zn0.6NdxFe2-xO4(x=0,0.03,0.06,0.09),以X射线衍射仪(XRD),矢量网络分析仪(VNA)和透射电子显微镜(TEM)为表征手段,研究不同稀土Nd3+掺杂含量对锰锌铁氧体微观结构及吸波性能的影响.实验表明:当掺杂量x=0.03时,制备的样品纯相单一,具有类球形结构,反射损耗值最低为-8.36 dB.随着Nd3+含量的不断增加,晶格常数减小,反射损耗值逐渐增大,样品的吸波性能不佳,说明掺杂适量的Nd3+能够提高材料的吸波性能.     

PANI/BaEr0.3Fe11.7O19复合材料的制备及吸波性能

利用溶胶-凝胶法合成了铒掺杂钡铁氧体BaEr0.3Fe11.7O19,然后以合成的铁氧体和苯胺为原料用原位聚合法合成了PANI/BaEr0.3Fe11.7O19复合材料。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和矢量网络分析仪表征了复合微粒的结构、形貌和电磁性能。结果表明,复合材料为球形,粒径小于100 nm。PANI/BaEr0.3Fe11.7O19匹配厚度为3.0 mm的吸收峰值位于12 GHz,反射率42 dB;10 dB带宽为10~15.5 GHz,带宽为5.5 GHz。     

稀土元素掺杂钡铁氧体的性能研究进展

M型六角晶系钡铁氧体以其优良的磁性能和吸波性能广泛应用于微波吸收方面以及军事民用等领域。除此之外,钡铁氧体还具有矫顽力大、共磁频率高、热稳定性好、生产成本低等优点,在功能上,为吸波材料和永磁材料开拓了新的领域。而在实际生产过程中,钡铁氧体的各项性能仍有不足,如今,离子掺杂钡铁氧体的研究已成热点。主要介绍稀土元素掺杂钡铁氧体的性能及研究进展。     

钡铁氧体粉末表面化学镀Ni-Co-P涂层的制备及吸波性能

为了提高钡铁氧体(BaFe12O19)对电磁波的吸收能力,采用化学镀方法在钡铁氧体表面镀Ni-Co-P金属合金涂层,制得了复合粉末材料.利用扫描电子显微镜、能量散射谱和X射线衍射仪分别对镀膜前后的钡铁氧体粉末的微观形貌和结构进行了表征,用矢量网络分析仪测试了镀膜前后钡铁氧体粉末与石蜡混合样品的电磁损耗和微波吸收性能.结果表明:经过活化后的钡铁氧体粉末表面沉积了均匀、致密的Ni-Co-P合金涂层,改性后的钡铁氧体粉末吸波性能显著提高,在2～18GHz频段内,最大反射率为27-2dB,大于-10dB的吸收频带宽约3.6GHz(8.0～11.6GHz).     

稀土掺杂对铁氧体吸波性能的影响

用柠檬酸溶胶凝胶法制备了W-型铁氧体(Ba(MnZn)0.3Co1.4Fe16O27)前驱体,研究煅烧温度对试样物相的影响,也研究了稀土(Dy,La,Y)掺杂对试样吸波性能的影响。研究发现在900℃煅烧1h得到了主要晶相为W-型磁铅石型铁氧体,煅烧温度为1300℃时,产物物相不发生变化。掺杂稀土元素,铁氧体的晶体结构不发生变化,但其吸波性能均得以提高。掺La的试样的吸波性能最好,在10GHz时,最大反射损耗达-8.24dB。     

离子掺杂钡铁氧体的研究进展

钡铁氧体有着良好的吸波性能,本文介绍了离子掺杂钡铁氧体的制备方法及其研究进展,特别是Ti4+/M2+离子掺杂、Sn4+/M2+离子掺杂、Co3+/Co2+离子掺杂、稀土掺杂钡铁氧体的研究现状,论述了离子掺杂钡铁氧体的几种典型的表征方法,并介绍了离子掺杂钡铁氧体的应用情况.     

稀土掺杂Z型钡铁氧体/石墨烯复合材料结构及吸波性能研究

用溶胶-凝胶法制备Z型钡铁氧体,将还原氧化石墨烯与Z型铁氧体复合制得Ba_3Co_2Fe_(24)O_(41)/石墨烯复合吸波材料,再用稀土La部分替代Ba制得Ba_(2.7)La_(0.3)Co_2Fe_(24)O_(41)/石墨烯复合材料。测试材料的电磁性能及微波吸收性能发现,复合石墨烯可以大幅度提升Z型铁氧体的介电常数虚部及吸波性能,且La替代Ba后,样品的介电常数虚部和微波吸收量得到进一步提升。Ba_(2.7)La_(0.3)Co_2Fe_(24)O_(41)/石墨烯复合材料平均微波吸收量由Z型铁氧体的22.30 dB增加到37.41 dB,吸收峰值由34.91dB增加到47.87dB,这使其成为一种很有潜力的吸波材料。     

不同种类铁氧体吸波材料对雷达波吸收性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备锌铁氧体和钡铁氧体,并研究其对雷达波的吸收性能。结果表明,在800℃煅烧1h,得到了锌铁氧体;在900℃煅烧1h,得到了钡铁氧体。钡铁氧体对雷达波的吸波性能较强,其在频率10GHz、11GHz的反射损耗分别为11．27dB和12．01dB。     

La掺杂Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体的制备与微波吸收性能

采用高分子凝胶法制备了Ni0.5Zn0.5LaxFe2-xO4 (x=0, 0.05, 0.1)铁氧体,采用XRD, TEM和HP8510网络分析仪对其结构、形貌、电磁和微波吸收性能进行了研究. 结果表明,当煅烧温度为600℃时,立方晶系尖晶石结构的Ni0.5Zn0.5La0.05Fe1.95O4相初步形成,La在尖晶石结构中固溶量有限. 与Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体相比,掺杂La的Ni-Zn铁氧体的tandm值降低,tande值升高. 与Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体相比,x=0.1样品的吸波性能降低,而x=0.05样品的吸波性能提高,其电磁波反射率小于-10 dB的频宽可达2.7 GHz,最小反射率为-15.6 dB.     

La掺杂Ni0.5Zn0.5FeO4铁氧体的制备与微波吸收性能

采用高分子凝胶法制各了Ni0.5Zn0.5LaxFe2-xO4(x=0,0.05,0.1)铁氧体,采用XRD,TEM和HP8510网络分析仪对其结构、形貌、电磁和微波吸收性能进行了研究.结果表明,当煅烧温度为600℃时,立方晶系尖晶石结构的Ni0.5Zn0.5La0.05Fe1.95O4相初步形成,La在尖晶石结构中固溶量有限.与Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体相比,掺杂La的Ni-Zn铁氧体的tanδm值降低,tanδε滥升高.与Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体相比,x=0.1样品的吸波性能降低,而x=0.05样品的吸波性能提高,其电磁波反射率小于-10 dB的频宽可达2.7 GHz,最小反射率为-15.6 dB.     

Nd掺杂BaTiO_3/CNTs复合吸波材料的制备与表征

采用水热法制备了稀土元素钕掺杂的钛酸钡与碳纳米管(CNTs)的复合吸波材料。利用红外光谱(IR)、X-射线衍射仪(XRD)及能谱仪(EDS)测试了样品的结构与成分,并采用透射电子显微镜(TEM)对样品的形貌进行了表征。考察了Nd掺杂及不同的CNTs复合量对复合材料在低频区(0~6 000 MHz)吸波性能的影响。结果表明,Nd掺杂后钛酸钡的吸波性能得到一定的提升,随着CNTs复合量的增加,吸收峰的位置先向低频移动后又移向高频。当CNTs含量为7%时,复合材料在频率为4 270.8 MHz处出现了-13.5 d B的最强吸收峰,-5 d B的频宽达520.8 MHz。     

分散剂对水热法合成镍钴铁氧体结构和吸波性能的影响

在水热法合成镍钴铁氧体的过程中分别加入不同分散剂[柠檬酸、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、聚乙烯醇(PVA)、十二烷基磺酸钠(SDS)],借助于FTIR、XRD、SEM和网络矢量仪等现代测试技术研究分散剂对镍钴铁氧体结构和性能的影响。结果表明,柠檬酸不利于尖晶石镍钴铁氧体的生成。在水热合成过程中,分散剂的存在并未影响铁氧体的化学组成和物相结构。以SDS、PVA、CTMAB为分散剂时,粒径均匀且分散性良好,吸波性能皆有提高,尤以PVA为分散剂时吸收性能最佳(14.26 GHz处的最大反射损耗值为-17.33 dB)。     

多元掺杂对锌铁氧体吸波性能的影响

通过采用溶胶-凝胶法制备锌铁氧体及掺杂锌铁氧体,并研究掺杂对其吸波性能的影响。结果表明前驱体凝胶在800℃煅烧1h,得到了锌铁氧体。掺杂元素的加入,有利于改善材料的吸波性能。掺杂Ni和Ca的铁氧体在11GHz时的反射损耗达到最大,为-3.22dB。     

掺杂对钡铁氧体吸波性能影响研究

本实验采溶胶-凝胶法制备钡铁氧体前驱体,煅烧前驱体。用X射线衍射仪（XRD）、微波分光仪对煅烧后产物的物相、微波吸收性能进行研究。结果表明用溶胶-凝胶法制备了钡铁氧体前驱体,二价金属阳离子微过量制备了较纯的铁氧体;铁氧体的烧成温度为800℃,掺杂后烧成温度为900℃。在11GHz,钡铁氧体和掺杂锶的钡铁氧体的反射损耗分别为-12．0dB和-15．9dB。     

锰离子掺杂纳米镍锌铁氧体的制备及其吸波性能研究

采用水热法制备锰离子掺杂纳米镍锌铁氧体(即镍锰锌铁氧体),采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、综合物性测量系统(PPMS)分析表征铁氧体的结构和磁性,研究镍锌铁氧体和镍锰锌铁氧体的元素配比对吸波性能的影响。结果表明,4种铁氧体均呈类球状,粒径较均匀。其中镍锰锌铁氧体的磁饱和强度与矫顽力最大,分别为84.97A·m²·kg^-1和7.44×10^-3 T。镍锰锌铁氧体具有最佳的吸波性能,当镍锰锌铁氧体/石蜡复合物的厚度为8.62 mm,且频率为3.87 GHz时,最小反射损耗R_L,min为-41.77 dB。当样品厚度为8.09 mm时,最大吸收带宽E_AB,max为3.1 GHz。镍锌锰铁氧体的吸波机制主要归因于极化引起的传导损耗以及自然共振与涡流共振产生的磁损耗。     

铜钴镍铁氧体/聚苯胺复合物的制备及其性能研究

采用水热法制备了铜钴镍铁氧体粉末,并以原位聚合法制备了铜钴镍铁氧体/聚苯胺复合物,利用FESEM、XRD、FT-IR、TG和矢量网络分析仪对其结构和吸波性能进行研究。结果表明,经聚苯胺包覆后的铜钴镍铁氧体表面形貌由球形变为珊瑚状;利用盐酸掺杂后的聚苯胺有部分结晶,且铜钴镍铁氧体离子与聚苯胺分子之间存在化学键合作用;与聚苯胺相比,复合材料在2. 0～18. 0 GHz范围具有优异的吸波性能,在厚度为2. 0 mm时,铜钴镍铁氧体质量分数为30%时的复合材料有最大反射损耗,达到-26. 81 dB,-17 dB带宽大于5 GHz,且随着厚度的增加,反射损耗值会向低频方向移动。     

铁氧体吸波性能的研究与进展

铁氧体在吸波领域有广泛应用,因其具有良好的吸波性能。简述了吸波材料的吸波原理,从结构、性能、以及稀土掺杂等方面介绍了作为吸波材料重点之一的铁氧体的研究进展。     

炭黑/钛酸钡复合颗粒的结构及吸波性能

为了提高吸波剂对电磁波的吸收性能,用溶胶-凝胶法制备了表面包覆有一定厚度的炭黑(carbon black,CB)薄膜的钛酸钡(BaTiO3,BT)复合粒子.利用X射线衍射(X-ray ditfraction,XRD)和透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)分析复合粒子的形貌结构.研究了复合粒子的导电性能、电磁参数以及对电磁波的吸收性能.结果表明:BT颗粒直径在60～100 nm之间,包覆层厚度约为20nm.包覆工艺显著改善了材料的导电性能并提高了介电常数,而且随着CB粒子在吸波材料基体中含量的不同,它对电磁波吸收性能的影响不同:当吸收材料中CB质量分数达到或超过20%时,复合粒子明显改善了吸收材料对电磁波的吸收性能.     

共沉淀水热法制备锰锌铁氧体纳米晶及其表征

本研究采用成本低,污染少的共沉淀法制备锰锌铁氧体前驱体后再采用水热法制备出最终的纳米锰锌铁氧体粉末.利用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、复磁导率等测试手段对材料的形貌、粒径、和吸波性能进行了表征和分析.研究反应物的种类及配比对锰锌铁氧体吸波性能的影响,当反应物采用氯化锰、氯化锌、氯化铁,m(Mn)∶ m(Zn)∶ m(Fe) =4∶ 1∶10,得到Mn08Zn0.2Fe2O4粒子,透射电镜分析表明,其粒子呈球状,粒径在10 ～ 20 nm.网络矢量分析仪表明,当吸收厚度为2 mm时,锰锌铁氧体材料的吸波性能最佳.