納米復(fù)合金屬氧化物輻射材料的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2018-06-12 17:51
本文選題:溶膠-凝膠法 + 納米復(fù)合粒子; 參考:《南京理工大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:當(dāng)今世界隨著高科技的迅速發(fā)展,作為高科技前沿的武器裝備更是不斷改進(jìn),為適應(yīng)這種新的軍事威脅,單一頻譜的干擾或偽裝材料已很難得到應(yīng)用,取而代之的是多頻譜兼容的干擾或偽裝功能材料成為該領(lǐng)域主要的研究方向。本實(shí)驗(yàn)采用溶膠-凝膠法制備得到了LaFeO3、ZnFe2O4和NiAl2O4材料,并分別用Al、Mg和Zn對其進(jìn)行摻雜,采用熱分析儀(TG-DSC), X射線衍射分析儀(XRP),高分辨率掃描電鏡(FESEM),色度儀,紅外發(fā)射率測量儀和毫米波輻射計(jì)等分析測試儀器對所制備樣品的晶體結(jié)構(gòu)、粒徑尺寸、表面形貌、顏色特性、紅外及毫米波輻射性能進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)LaFe1-xAlxO3納米粒子的最佳煅燒溫度為700℃,Al3+離子的摻雜并沒有改變LaFeO3基體材料的斜方晶體結(jié)構(gòu);合成的粒子分布較為均勻,形貌大致呈球形,其粒徑在70-100nm之間;(2)ZnFe2O4粒子的最佳煅燒溫度為800℃,生成的樣品為面心立方的尖晶石結(jié)構(gòu),空間群為Fd3m(227);摻雜Mg2+離子并沒有改變ZnFe2O4基體材料的晶體結(jié)構(gòu);所得的粒子緊密排列,分布較為均勻,形貌大致呈球形其粒徑在80-200nm之間;(3)NiAl2O4粒子的最佳煅燒溫度為800℃,生成的NiAl2O4粒子為立方結(jié)構(gòu),空間群為Fd3m(227),Zn2+離子的摻雜并沒有改變鋁酸鎳相的基本結(jié)構(gòu);制備的納米粒子緊密排列,且基本呈球狀,其粒徑在30-60nm之間;(4)LaFe1-xAlxO3、 Zn1-xMgxFe2O4和Ni1-xZnxAl2O4材料在3-5μm、8-14gmm波段的紅外發(fā)射率值分別在26-87%、85-98%之間,其在8-14μm波段具有較高的紅外發(fā)射率,可以用作遠(yuǎn)紅外誘餌材料中的添加劑,提高8-14μm波段的紅外,輻射能量能更好地模擬真實(shí)目標(biāo)的紅外輻射特性;(5)將鎂粉、聚四氟乙烯粉、制備的復(fù)合氧化物粉作為涂層中的填料,制備出不同的輻射涂層樣品。結(jié)果表明,所有目標(biāo)體在3mm波段的發(fā)射率值在0.57-0.73之間,而8mm波段在0.44-0.0.60之間;同時(shí)可以得到所有樣品的填料在摻雜離子之后,其發(fā)射率值都相應(yīng)的有所提高。從而可用于坦克、車輛等軍事目標(biāo)的金屬表面,提高其表面的發(fā)射率,讓其與周圍環(huán)境的發(fā)射率值基本一致,從而達(dá)到一定的隱身效果。本文所合成的復(fù)合粉體材料在紅外及毫米波輻射領(lǐng)域具有一定的基礎(chǔ)研究價(jià)值,同時(shí)為干擾或偽裝領(lǐng)域能夠更好地選取輻射材料提供了一定的參考。
[Abstract]:With the rapid development of high technology in today's world, weapons and equipment, which are at the forefront of high technology, have been continuously improved. In order to adapt to this new military threat, it is difficult to apply single spectrum jamming or camouflage materials. Instead, multispectral compatible interference or camouflage materials have become the main research direction in this field. In this experiment, LaFeO3ZnFe2O4 and NiAl2O4 were prepared by sol-gel method, and doped with Al _ 2O _ 3 mg and Zn, respectively. TG-DSCO, X-ray diffractometer (XRP), high resolution scanning electron microscope (SEM) and colorimeter were used to prepare LaFeO _ 3Zn-Fe _ 2O _ 4 and NiAl _ 2O _ 4, respectively. Infrared emissivity measurement instrument and millimeter wave radiometer were used to study the crystal structure, particle size, surface morphology, color characteristics, infrared and millimeter wave radiation properties of the samples. The experimental results show that the optimum calcination temperature of LaFe1-xAlxO3 nanoparticles is 700 鈩,
本文編號(hào):2010561
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