铁磁性Ni纳米粒子的电磁波吸收性能

文章研究了利用直流电弧等离子法在760Tort（H2＋Ar）混合气氛下制备Ni纳米粒子。通过Phillips EM420型透投射电子显微镜对纳米粒子进行形貌表征,并通过矢量网络分析仪,利用同轴方法对不同成分含量的Ni纳米粒子／固体石蜡复合材料进行了电磁参数的测定。结果证明：在16GHz频率处,60wt．％Ni纳米复合材料的电磁参数出现突变。利用实验所得到的数据模拟了Ni复合材料不同厚度涂层的吸波性能,当Ni纳米粒子成分含量达到60wt．％时,复合材料的吸收峰值R达到-28．0dB,具有较好的吸波效果。     

碳微/纳米纤维复合微波吸收材料的研究进展

随着电子信息技术的蓬勃发展,电磁干扰及电磁污染已成为亟须解决的问题,因此电磁波吸收材料引起研究人员的关注.铁基复合材料和陶瓷基复合材料作为传统吸波材料存在密度大、吸收性能差、吸收频宽窄等缺点,极大地限制了其在电磁波吸收领域的应用.碳基复合材料因具有密度低、电导率高等优点,在吸波材料中脱颖而出.其中石墨烯、碳纳米管复合材料呈现出优异的吸波性能,但石墨烯、碳纳米管的合成方法繁琐、制备成本高,严重阻碍了其工业化应用.碳纤维具有可规模化生产、热稳定性高、分散性好的优势.碳纤维是一种电阻率相对低(<10-3Ω·m)的介电损耗吸波材料.单一碳纤维因为介电常数高,不能直接用于吸波领域,所以对其进行改性,调控电磁特性,使其具有优异的电磁波吸收性能.近年来,颗粒、涂层改性碳纤维复合吸波材料的相关研究取得了一定的成果,但与石墨烯、碳纳米管复合材料相比,在吸波性能方面仍然有一定的差距.因此,需进一步提升碳纤维复合材料的吸波性能,研究工艺简单、低成本的制备方法,以利于工业化应用.本文介绍了吸波材料的电磁波吸收理论,并综述了近年来碳纳米纤维、碳微米纤维、碳螺旋纤维复合材料的吸波机理和吸波性能的研究进展,对碳纤维复合吸波材料的发展趋势进行了展望.     

Ni／MnO纳米复合粒子的生长机制

以Ni和MnO2微米粉为原料,采用直流电弧等离子法在氢-氩混合气氛中合成了MnO包覆Ni纳米复合粒子.用XRD、TEM、TG-SDTA等方法分析了纳米粒子的相组成、形貌和热稳定性.结果表明:Ni/MnO复合纳米粒子具有一致的"核/壳"微结构,尺寸分布在100-120nm范围.核和壳分别为Ni和MnO相.根据定量氧辅助V-L-S机制,Ni纳米核在复合粒子生长过程中的催化作用,是"核/壳"结构形成的重要因素.     

（Ni,Zn,Co）2—W型复合钡铁氧体的制备及其微波吸收特性

用化学共沉法制备了（NiZnCO)2-W型平面六角晶系复合钡铁氧体，对其吸收特性进行分析研究，发现在8－12GHz频率范围内有两个吸收峰，最大吸收量达31dB,10dB带宽1．9GHz，匹配厚度3．83mm。同时比较了在相同工艺条件下，碳纤维的掺入对吸收特性的影响。     

两步法中煅烧温度对Ni0.5Zn0.5Fe2O4电磁性能的影响

采用两步法(共沉淀法联合溶胶-凝胶法)制备Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4纳米吸波材料,探究了溶胶-凝胶法中前驱体的煅烧温度对样品微波吸收性能的影响。利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)以及矢量网络分析(VNA)等方法对样品的微观结构和电磁性能进行表征。XRD分析结果表明:当煅烧温度大于650℃时,能够得到纯Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4纳米粉体;AFM结果表明:随着煅烧温度的提高,样品颗粒粒径趋于细小化和均匀化;VNA结果表明:在2～12.4GHz范围内,煅烧温度为650℃时,制备的Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4表现出最佳的电磁特性,具有优异的微波吸收性能。样品的有效吸波频宽为4.9GHz,最大吸波强度达到-24.94dB。     

共沉淀法制备(Ni,Zn)Fe2O4纳米复合材料及其特性研究

以FeSO₄·7H₂O、NiSO₄·6H₂O和ZnSO₄·7H₂O为原料,通过共沉淀法先制备出晶粒细小的碱式碳酸盐前驱体,在不同的温度下焙烧1 h,制备出(Ni,Zn)Fe₂O₄纳米晶复合材料,利用XRD和TEM等方法对样品进行了分析表征;并考察了其气敏特性和红外吸收性能。结果表明:(Ni,Zn)Fe₂O₄在500℃下开始固相反应并结晶成为纳米晶体,在800℃下晶粒尺寸约为50nm。      

强磁性纳米Fe3O4/SiO2复合粒子的制备及其性能研究

本文采用液相沉积法制备出了满足免疫磁珠用磁核的粒径和磁性要求的纳米Fe3O4/SiO2复合粒子.考察了不同的制备条件对复合粒子的粒径和磁性能的影响,并借助不同的分析测试手段对复合粒子的性能进行表征.结果表明:该复合粒子的最佳制备条件为正硅酸乙酯(TEOS)的浓度为0.6mol·L-1,Fe3O4/TEOS物质的量的比为5:1,反应温度为50℃,搅拌速度为800rpm;在此实验条件下制得的复合粒子的平均粒径在20nm左右,呈球形且分散较均匀,比饱和磁化强度为60.5emu·g-1.     

Ni0.5Zn0.5Fe2O4粉末化学镀铜前后的电磁性能

本文用溶胶-凝胶自燃烧法制备了Ni0.5Zn0.5Fe2O4粉末颗粒,以甲醛为还原剂在Ni0.5Zn05Fe2O4颗粒表面进行了化学镀铜,制备了Cu/Ni0.5Zn0.5Fe2O4复合粉体.用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对镀铜前的Ni0.5Zn0.5Fe2O4颗粒以及镀铜后的复合纳米颗粒进行了表征.对镀铜前的Ni0.5Zn0.5Fe2O4粉体和不同镀铜量的Cu/Ni0.5Zn0.5Fe2O4复合粉体进行了电磁性能的研究,结果表明镀铜后镍锌铁氧体的吸波性能明显提高,增重量为65%的Cu/Ni0.5Zn0.5Fe2O4复合粉体在频率为11GHz处反射率可达-12dB左右.     

脉冲偏压对(Ti,Al)N/TiN/(Ti,Al)N多层复合涂层成分和硬度的影响

采用脉冲偏压多弧离子镀技术在Hss-Al高速钢上涂镀(Ti,Al)N/TiN/(Ti,Al)N多层复合涂层.所用设备为复合八阵弧离子镀膜生长系统.简要介绍了多层复合膜的镀层工艺过程.鉴于复合涂层中的Al含量对涂层的性能特别是抗磨损性能有极重要的影响,实验中重点考察了脉冲偏压幅对Al含量的影响.同时测试了复合涂层的vickers硬度与偏压幅值的关系.研究结果得出,随着脉冲偏压幅值的增加,涂层中Al含量先增加,然后减少,偏压幅值为-150v时,Al含量高达36.41at%;偏压幅与涂层显微硬度的关系有相似的规律,在偏压幅值为-150V时,7层复合膜的vickerB硬度达2750 MPa左右,10层复合膜的硬度约2880 MPa.     

（Ti，Cr）N复合涂层组织结构与力学性能的研究

本文首先用离子氮化制备过渡层,然后进行电弧离子镀,通过改变靶的成分来控制涂层的成分,沉积结构成分不同的(Ti,Cr)N复合涂层:(TiCr)N+TiN和CrN+(TiCr)N.采用电子探针(EPMA)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪及微米划痕仪等方法表征了两种复合膜的成分结构和力学性能.测试分析结果表明:由于Cr原子部分取代TiN中的Ti原子及对液滴的轰击碰撞作用,改善细化了涂层的表面微观组织.两种涂层都具有良好的膜基结合性能,后者的弹性模量低于前者,而硬度、韧性及结合性能均高于前者.     

铁、镍及其合金纳米粒子的制备及电磁性能研究

利用直流电弧等离子法在105Pa H2 Ar混合气氛下制备了Fe,Ni及FeNi合金纳米粒子,通过XRD,TEM,XPS,VSM及TC-436(LECO LTD.)N/O分析仪等对纳米粒子结构、形貌、成分、表面状态及静态磁性能进行了表征,并通过矢量网络分析仪,利用同轴波导的方法对金属纳米粒子进行了电磁参数的测定.结果发现:在2～8GHz频率范围内,Fe,Ni,FeNi合金纳米粒子/固体石蜡复合材料的复介电常数虚部ε″在3～4,7～10,14～16GHz频段均出现三个峰值,随着Fe元素含量的增加,FeNi合金纳米粒子的复介电常数ε″损耗值成规律性的增加;复磁导率实部μ′也逐渐增大,且在2～4GHz范围出现极大值,复磁导率虚部μ″吸收峰值向高频段移动,而且当成分(质量分数/%)为Fe49.00Ni和Fe28.35Ni时,材料的吸收频带展宽.     

Fe,Ni掺杂(Zr,Sn)TiO4陶瓷的结构和介电性能

用电子陶瓷工艺制备主晶相为（Zr,Sn)TiO4的介电陶瓷，（Zr,Sn)TiO4的结构和正产晶系，空间群Pbcn。研究用Fe,Ni掺杂对（Zr,Sn)TiO4陶瓷的介电性能的影响。铁掺杂降低了瓷料的烧结温度，同时减小了系统的Q值（Q＝1/tgδ），但在一定的范围内，随着Ni掺杂量的增大，Q值的下降被抑制，这可能是因为Ni离子阻碍了Fe离子扩散进入晶粒，使得Fe离子富集在晶界上，形成Fe-Ni尖晶石结构，减少了Fe对Q值的影响。     

Sm2（Fe,M）17Nx稀土永磁材料的研究进展

概述了Ｓｍ２（Ｆｅ，Ｍ）１７Ｎｘ稀土永磁体，详细论述了磁性能及其影响因素，着重强调了成为新一代实用永磁体的巨大力，并展望了未来发展趋势。     

PAn/Fe3O4网状纳米复合物的合成表征及吸波性能

在十六烷基三甲基溴化胺（CTAB）存在下,采用原位化学氧化聚合法制备了聚苯胺／Fe3O4网状磁性纳米复合材料,通过改变Fe3O4纳米粒子在聚苯胺（PAn）中的含量获得了电磁性能可调的纳米复合物,采用FT—IR、XRD、SEM、TEM、电导和磁性能测试对复合物进行了表征,通过矢量网络分析仪获得了试样在2—18GHz范围的复介电常数和复磁导率,经计算获得微波反射损耗曲线,发现当样品中Fe3O4的含量为15．8wt％时,在9．0GHz处具有最大的反射损耗-17．1dB,损耗起．过-10dB的频宽为1GHz。     

Transmission electron microscopy investigation of Zr2(Fe,Ni) particles incorporated in the oxide film formed on a Zirconium alloy

An analytical electron microscopy has been used to investigate the microstructural oxide of Zr₂(Fe,Ni) particles incorporated into the oxide film formed on the alloy ZrSnNbFeCrNi. The alloy has been oxidized in 18.6 MPa lithiated water at 360 °C for 14 days forming an oxide scale of thickness around 1.2 μm. The results indicate: (i) the oxidation of Zr₂(Fe,Ni) particles is faster than that of Zr(Fe,Cr)₂ particles, accompanied by the diffusion of Fe and Ni out of the Zr₂(Fe,Ni) particles to the surrounding ZrO₂ matrix and; (ii) the oxidation products for Zr₂(Fe,Ni) particles mainly comprise amorphous oxide along with cubic, tetragonal and monoclinic ZrO₂. The behavior of Zr₂(Fe,Ni) particles during oxidation is discussed.     

低密度Fe3O4/中孔炭微球复合材料的可规模制备及吸波性能

采用喷雾干燥法制备出中孔炭微球(MCMSs), 进一步通过液相浸渍得到磁性Fe₃O₄/MCMSs纳米复合材料, 系统研究了复合材料的形貌结构和吸波性能。结果发现, Fe₃O₄/MCMSs复合材料具有优异的流动性和低密度(0.24~0.33 g/cm³)特征, 其中Fe₃O₄纳米颗粒高度分散在MCMSs中孔孔道内。复合材料具有较高的比表面积(548~735 m²/g), 可以促进多种介电弛豫的形成。在2~18 GHz范围内, 复合材料以介电损耗为主, 在12.6 GHz处具有最大反射率-25 dB, 小于-10 dB的带宽达4.7 GHz。复合材料优异的吸波性能可以归因于均相分布的Fe₃O₄纳米颗粒和中孔炭微球的协同作用, 在增大界面弛豫和电磁波散射的同时, 改善了阻抗匹配, 减少了电磁波在吸波层表面的反射。     

Fe_3O_4@MgO纳米复合材料的制备及其对Pb~(2+)的吸附性能

采用两步化学沉淀法制备了Fe_3O_4@MgO纳米复合材料,研究了纳米复合材料对Pb~(2+)的吸附性能。结果表明,所制备的复合材料具有较高的顺磁性和稳定性,其饱和磁化强度为58.07 emu/g,初始氧化增重温度为125℃,对Pb~(2+)有较好的吸附能力,在50 min内可以达到吸附平衡,最大吸附量为711.5 mg/g,其吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。     

尖晶石型Ni0.8Zn0.2Fe2O4纳米晶体的制备及电磁性能研究

以金属离子的柠檬酸盐为前驱体，通过sol-gel自燃烧的合成方法制备了镍锌铁氧体（Ni0．8Zn0．2Fe2O4）纳米晶体。采用FT-IR、DSC-TG、XRD、TEM波导等方法对产物以及产物的电磁性能进行了表征。结果表明，在前驱体中，金属离子与柠檬酸以络合物的形式存在，凝胶在220℃完成自燃烧反应，随着热处理温度的升高，粉体的粒径逐渐增大，纳米晶体在8-12GHz的测试条件下具有介电损耗与磁损耗，随着涂层厚度的增加，混合媒质的微波反射率逐渐增加，反射率吸收峰随着厚度的增加向低频移动。