本文關鍵詞：氧化鐵的熱分解法制備及其吸波性能研究

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【摘要】：氧化鐵做為典型的磁損耗材料,在微波吸波領域具有重要的應用前景。鑒于材料的結晶狀態(tài)、形貌和顆粒尺寸對其電磁波吸收能力有較大影響,本文采用熱分解法,通過調控合成溫度控制晶體的生長過程,得到不同形貌和尺寸的Fe_3O_4粒子。該制備方法簡單,不使用任何模板,一步得到大量的目標產物。采用XRD、XPS、拉曼分析了樣品的相結構和化學成分;采用FE-SEM測試和能譜分析了樣品的形貌、尺寸和成分等;采用VSM和矢量網(wǎng)絡分析儀得到樣品的靜磁性能和電磁參數(shù),并通過模擬計算得到各個樣品對電磁波的反射率損耗值。主要內容如下:(1)不使用任何結構導向劑、表面活性劑和還原劑,通過改變乙酸鐵熱分解溫度,得到結晶度及單分散性不同的納米Fe_3O_4顆粒。實驗發(fā)現(xiàn)樣品的電磁參數(shù)與熱分解溫度相關。當熱分解溫度為500℃時,所得樣品具有良好的阻抗匹配特性,在高頻(13.72 GHz)、1.5 mm涂層厚度下,表現(xiàn)出優(yōu)異的磁損耗能力,反射率損耗最佳為-13.28 dB。(2)將乙酸鐵與NaCl、KCl按一定的比例均勻混合,通過原位熔鹽熱分解法得到結晶度良好的Fe_3O_4粒子。實驗發(fā)現(xiàn)煅燒溫度決定樣品的尺寸和飽和磁化強度進而影響電磁參數(shù)。800℃所得Fe_3O_4八面體具有最高的飽和磁化強度(86 emu?g-1)和最佳的電磁波吸收能力。在1.1~1.5mm厚度下,其反射率損耗值均低于-10 d B。當模擬厚度為1.4 mm時,反射率損耗值達-23.67 dB。(3)將乙酰丙酮鐵與NaCl-KCl熔鹽體系均勻混合,通過原位熔鹽法熱分解制備得到Fe_3O_4/C復合物,再經(jīng)空氣熱處理,得到g-Fe_2O_3/C復合物。該碳復合物材料密度低,可應用于輕質吸波領域,同時g-Fe_2O_3/C的阻抗匹配特性明顯增強,雖在1.5 mm處電磁波吸收能力較弱,但適當增加厚度仍可保持較高的電磁波吸收能力。R-700樣品在3.5 mm處的最低反射率損耗值為-38.0dB,且此厚度處小于-10 dB(即對入射電磁波的反射損耗達到90%)的有效吸收頻帶寬度達到4.28GHz。R-800樣品在3.5 mm厚度處最佳的反射率損耗值為-41.86 dB,在2 mm下反射損耗值低于-10 d B的有效吸收頻帶寬度達到4.08 GHz。
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB34

【參考文獻】

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本文編號：1220688