摻雜M型鋇鐵氧體及其石墨烯復(fù)合材料吸波性能的研究
本文選題:摻雜鐵氧體 切入點(diǎn):石墨烯 出處:《西南科技大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:本文針對當(dāng)前吸波材料存在的主要問題,即吸波較弱、頻帶較窄、厚度較厚,不能滿足未來發(fā)展需求,提出將磁損耗能力較強(qiáng)的鐵氧體與具有較好介電損耗的石墨烯相結(jié)合,以得到吸波能力較強(qiáng)的復(fù)合吸波材料。本論文研究了摻雜M型鋇鐵氧體的磁性能、吸波性能,初步探究了摻雜M型鋇鐵氧體與石墨烯復(fù)合材料的形貌結(jié)構(gòu)及吸波性能。主要結(jié)論如下:(1)通過溶膠凝膠自蔓延法得到了摻雜鐵氧體BaNixCo1-xTiFe10O19,晶粒尺寸為50-400nm,晶粒尺寸隨著x的增大而減小。材料的矯頑力隨著Ni2+的摻入逐漸增大,飽和磁化強(qiáng)度隨著x值的增大略微增大后逐漸減小;樣品的磁導(dǎo)率峰值隨著x的增大有向高頻移動(dòng)的趨勢。Ni2+摻雜后的鐵氧體的吸波性能提高,BaNi0.4Co0.6TiFe10O19反射損耗低于-20dB的頻段可以從12.36 GHz跨越到18.00GHz,且其最大反射損耗值可達(dá)-47.49dB;BaNi0.2Co0.8TiFe10O19的最大反射損耗值為-48.68dB,且其反射損耗值小于-15 dB的頻帶寬可達(dá)7.26 GHz。(2)同時(shí)摻入Mn2+和Ni2+,制備得到了Ba(MnNi)0.2Co0.6TiFe10O19和Ba(MnNi)0.25Co0.5TiFe10O19,其晶粒尺寸都在50-400nm范圍內(nèi)。Ba(MnNi)0.25Co0.5TiFe10O19反射損耗低于-20dB的頻段可以從13.20GHz跨越到18.00GHz,且其最大反射損耗值為-69.20dB;Ba(MnNi)0.2Co0.6TiFe10O19的最大反射損耗值為-52.80dB,且其反射損耗值低于-15 dB的頻帶寬可達(dá)5.80GHz。(3)制備了不同比例的rGO/BaNi0.2Co0.8TiFe10O19復(fù)合材料,從SEM照片可明顯看到褶皺石墨烯片表面以及層與層之間的鐵氧體顆粒。復(fù)合材料的飽和磁化強(qiáng)度隨著石墨烯摻量的增加而減小;材料的吸波性能有所改善,當(dāng)rGO/BaNi0.2Co0.8TiFe10O19的復(fù)合比例為1:20時(shí),厚度僅為1.2mm的材料其反射損耗值低于-10dB的頻帶寬可達(dá)8.30GHz。
[Abstract]:In view of the main problems existing in the current absorbing materials, that is, weak absorbing wave, narrower frequency band and thicker thickness, which can not meet the needs of the future development, a combination of ferrite with strong magnetic loss and graphene with good dielectric loss is proposed in this paper. In this paper, the magnetic properties and wave absorption properties of doped M-type barium ferrite were studied. The morphology, structure and microwave absorption properties of doped M-type barium ferrite / graphene composites were preliminarily investigated. The main conclusions are as follows: 1) the doped ferrite BaNixCo1-xTiFe10O19 was obtained by sol-gel self-propagating method. The grain size is 50-400 nm and the grain size is as follows. The coercivity of the material increases with the addition of Ni2. The saturation magnetization decreases with the increase of x value. The peak permeability of the sample moves towards high frequency with the increase of x. The wave absorption property of the ferrite doped with Ni2 is improved. The reflection loss of BaNi0.4Co0.6Fe10O19 can be crossed from 12.36 GHz to 18.00 GHz from 12.36 GHz to 18.00 GHz, and the maximum reflection loss can reach -47.49dBBaNi0.2Co0.8TiFe10O19. The maximum reflectance loss is -48.68 dB, and the bandwidth of which is less than -15 dB can reach 7.26 GHz 路m ~ (2)) with both Mn2 and Ni2. Ba(MnNi)0.2Co0.6TiFe10O19 and Baamniao 0.25Co0.5TiFe10O19 have been prepared. Their grain sizes are in the range of 50-400 nm. The reflectance loss of 0.25Co0.5TiFe10O19 can be crossed from 13.20GHz to 18.00GHz19. The maximum reflectance loss of 0.2Co0.6TiFe10O19 is -69.20dBBaMnNiP0.2Co0.6TiFe10O19, and its reflectance loss value is lower than -15dB. RGO/BaNi0.2Co0.8TiFe10O19 composites with different proportions were prepared with a bandwidth of up to 5.80 GHz. From the SEM photos, we can clearly see the ferrite particles on the surface of the folded graphene sheet and between the layers. The saturation magnetization of the composite decreases with the increase of graphene content, and the absorbing property of the composite is improved. When the composite ratio of rGO/BaNi0.2Co0.8TiFe10O19 is 1:20, the frequency bandwidth of the material whose thickness is only 1.2mm is less than -10dB can reach 8.30GHz.
【學(xué)位授予單位】:西南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TB332
【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1639750
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