微納米礦物粉體的磁化表面改性及其吸波性能研究
本文關(guān)鍵詞:微納米礦物粉體的磁化表面改性及其吸波性能研究
更多相關(guān)文章: 凹凸棒石黏土 漂珠 Fe_3O_4 共沉淀 吸波性能
【摘要】:本文以微納米礦物粉體凹凸棒石黏土和漂珠為基體,經(jīng)過(guò)提純和表面處理之后采用共沉淀法對(duì)它們進(jìn)行磁化表面改性,并采用XRD、FTIR、XPS、SEM、 TEM和VNA等手段對(duì)樣品的物相組成、元素價(jià)態(tài)、形貌結(jié)構(gòu)和吸波性能等進(jìn)行表征和測(cè)試。結(jié)果顯示改性微納米粉體具有優(yōu)秀的吸波性能,因此可以作為潛在的吸波材料。該方法操作簡(jiǎn)單,成本低廉,適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。本課題為隱身材料的選材和設(shè)計(jì)提供一條新的思路,同時(shí)也為微納米礦物粉體在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用探索一條新途徑。本文采用以下工藝對(duì)凹凸棒石黏土提純和分散:以焦磷酸鈉為反絮凝劑,通過(guò)機(jī)械球磨法進(jìn)行濕法球磨,再經(jīng)過(guò)離心分離,可以除去大部分雜質(zhì),得到直徑約在10-50nm之間,長(zhǎng)度為0.2~0.8μmm之間的,納米棒狀凹土單晶體。向濃度為6g/L的納米凹土漿料中,逐滴加入一定濃度FeC12溶液,控制溶液的PH值、溫度和時(shí)間,可以制得Fe304/凹凸棒石復(fù)合粉體。TEM照片顯示,納米Fe304/凹凸棒石復(fù)合粉體中Fe304磁性粒子均勻分布在凹土表面,顆粒粒徑尺寸在10-80nm之間。采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試對(duì)不同濃度FeCl2溶液改性得到的納米Fe3O4/凹凸棒石復(fù)合粉體進(jìn)行吸波性能測(cè)試,結(jié)果顯示在樣品達(dá)到一定厚度后,反射損耗率的峰值都能夠超過(guò)-15dB,并且可以通過(guò)對(duì)厚度調(diào)整來(lái)設(shè)計(jì)吸波體的最佳吸收頻率段,使其滿足使用要求。本文使用NaOH溶液對(duì)漂珠進(jìn)行洗滌,再用NH4F溶液對(duì)其進(jìn)行粗化,得到表面活化度高且表面粗化的預(yù)處理漂珠。采用同上的共沉淀法進(jìn)行Fe304包覆,得到Fe304/漂珠復(fù)合粉體。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試結(jié)果顯示,不同厚度的吸波樣品吸波效果良好,例如厚度為3.5的樣品在12.1GHz處最大反射峰達(dá)到-21dB,且從10.8~15.1GHz反射損耗超過(guò)-10dB。
【關(guān)鍵詞】:凹凸棒石黏土 漂珠 Fe_3O_4 共沉淀 吸波性能
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TB34
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-17
- 第一章 緒論17-34
- 1.1 吸波材料概述17-22
- 1.1.1 吸波材料的意義17
- 1.1.2 吸波材料的原理17-19
- 1.1.3 吸波材料的分類19-21
- 1.1.4 吸波材料的發(fā)展21-22
- 1.2 納米四氧化三鐵概述22-24
- 1.2.1 Fe_3O_4的性質(zhì)22
- 1.2.2 Fe_3O_4吸波材料22
- 1.2.3 Fe_3O_4磁性納米粒子制備方法22-24
- 1.3 微納米礦物粉體24-31
- 1.3.1 凸棒石黏土及其利用現(xiàn)狀24-28
- 1.3.2 漂珠及其利用現(xiàn)狀28-31
- 1.4 本課題的意義及研究?jī)?nèi)容31-34
- 1.4.1 課題背景及意義31-32
- 1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容32-34
- 第二章 實(shí)驗(yàn)藥品及測(cè)試方法34-40
- 2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑34
- 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器34-35
- 2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程35-37
- 2.3.1 凹凸棒石黏土的提純35
- 2.3.2 Fe_3O_4/凹凸棒石的制備流程35-36
- 2.3.3 漂珠的預(yù)處理36
- 2.3.4 Fe_3O_4/漂珠的制備流程36-37
- 2.4 主要表征測(cè)試方法37-40
- 2.4.1 主要表征儀器37
- 2.4.2 主要表征方法及原理37-40
- 第三章 凹凸棒石黏土原礦的提純及表征40-47
- 3.1 引言40
- 3.2 球磨漿料的確認(rèn)40-42
- 3.2.1 焦磷酸鈉含量對(duì)漿料黏度的影響40-41
- 3.2.2 固含量對(duì)膠體黏度的影響41-42
- 3.3 提純效果表征42-46
- 3.3.1 預(yù)處理漿的離心處理后的對(duì)比42
- 3.3.2 物相對(duì)比42-43
- 3.3.3 X熒光光度計(jì)檢測(cè)43-44
- 3.3.4 場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FESEM)分析44
- 3.3.5 場(chǎng)發(fā)射投射電鏡(FETEM)分析44-45
- 3.3.6 提純前后吸附能力的對(duì)比45-46
- 3.4 本章小結(jié)46-47
- 第四章 Fe_3O_4/凹凸棒石的制備及表征47-57
- 4.1 引言47
- 4.2 實(shí)驗(yàn)原理47-48
- 4.3 結(jié)果與討論48-56
- 4.3.1 反應(yīng)前后實(shí)物對(duì)比48-49
- 4.3.2 成分與結(jié)構(gòu)分析49-51
- 4.3.3 形貌表征51-53
- 4.3.4 微波吸收性能53-56
- 4.4 本章小結(jié)56-57
- 第五章 Fe_3O_4/漂珠的制備及表征57-66
- 5.1 引言57
- 5.2 預(yù)處理工藝確定57-58
- 5.2.1 堿洗57-58
- 5.2.2 粗化58
- 5.2.3 表面改性58
- 5.3 結(jié)果與討論58-64
- 5.3.1 反應(yīng)前后實(shí)物對(duì)比58-59
- 5.3.2 成分與結(jié)構(gòu)分析59-61
- 5.3.3 形貌表征61-63
- 5.3.4 微波吸收性能63-64
- 5.4 本章小結(jié)64-66
- 第六章 全文總結(jié)及展望66-68
- 6.1 全文總結(jié)66-67
- 6.2 展望67-68
- 參考文獻(xiàn)68-75
- 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況75
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1037607
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