【摘要】：高形狀比磁性顆粒(例如鐵硅鋁合金、鐵納米線)已經(jīng)被證明可以突破斯諾克極限,大大提高磁性材料的截止頻率,被廣泛的應(yīng)用在吸波材料領(lǐng)域。高形狀比磁性顆粒的高比表面積和附著面積,有利于其在纖維狀高分子復(fù)合基體(如微納米纖維素,丙烯酸樹脂等)中的復(fù)合,使其在同等機(jī)械強(qiáng)度下?lián)碛懈叩拇判灶w粒占比。相應(yīng)的帶來的高磁導(dǎo)率會(huì)給吸波效能帶來顯著的提升。本文以納米纖維素作為復(fù)合材料基體,主要研究了FeOOH針狀顆粒以及Fe_3O_4針狀顆粒的物化制備方法以及FeSiAl片狀顆粒、FeOOH針狀顆粒以及Fe_3O_4針狀顆粒分別作為磁性顆粒的情況下,對(duì)制備而成的電磁復(fù)合材料的柔性及電磁性能研究得出以下結(jié)論:1.將FeSiAl片狀顆粒與纖維素納米纖維在水溶液中進(jìn)行分散,可以通過抽濾沉降法在復(fù)合FeSiAl和纖維素納米纖維的同時(shí)利用流體動(dòng)力學(xué)將FeSi Al片狀顆粒進(jìn)行一致性取向。該方法制得的FeSiAl和纖維素納米纖維紙狀柔性電磁復(fù)合材料具有較高的磁導(dǎo)率,以及在該比例下相對(duì)低的微波介電常數(shù)。這可以實(shí)現(xiàn)1 mm厚度下L波段-6 d B的強(qiáng)吸收效果。2.發(fā)現(xiàn)了不同顆粒取向下復(fù)合材料磁導(dǎo)率的變化規(guī)律,通過帶有形狀修正的有效媒質(zhì)理論進(jìn)行理論計(jì)算,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果擬合并進(jìn)行了解釋。3.利用堿性環(huán)境下的水熱法,在高溫高壓的水熱條件下70℃下保溫6小時(shí),條件下,將鐵離子和氫氧根離子在加溫加壓的穩(wěn)定環(huán)境中發(fā)生脫水反應(yīng),另顆粒沿單軸方向生長(zhǎng),制備出形狀比大,結(jié)晶度較好的針狀FeOOH顆粒。通過抽濾沉降法制備所得的FeOOH和纖維素納米纖維磁性柔性電磁復(fù)合材料存在顆粒面內(nèi)取向,但電磁性能較弱。4.以針狀FeOOH顆粒作為前驅(qū)體,在8%純度的氫氣氣氛中進(jìn)行高溫還原,在290℃以上,氫氣氣流量在200ml/min以上時(shí)產(chǎn)物中出現(xiàn)Fe_3O_4相,形貌為依據(jù)FeOOH針狀形貌歷史而有所變化的顆粒。其中,330℃及以上的產(chǎn)物會(huì)出現(xiàn)大量燒結(jié)現(xiàn)象,形貌趨近卵形;310℃、400ml/min下兼有優(yōu)良的針狀形貌,及較高的Fe_3O_4相純度。通過抽濾沉降法制備所得的Fe_3O_4和纖維素納米纖維磁性柔性電磁復(fù)合材料存在顆粒面內(nèi)取向,但電磁性能較非取向樣品有所降低。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB33
【圖文】：

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文H0 H著阻尼，最終 M 會(huì)與0H 平行。如果加入一響進(jìn)動(dòng)的頻率，另一方面會(huì)給進(jìn)動(dòng)補(bǔ)充能量所示的直角坐標(biāo)系，取有效各向異性場(chǎng) Heff方強(qiáng)度，則有：'''xys zmM mM m ' ' '' ' '' ' '( )x x xy y yz z s z effh N mH h N mh N M m H

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文i 數(shù)值越大。圖 2-2 中所建立的坐標(biāo)系，存在( )x zN N項(xiàng)作為式(2-20)中' ( x N 針狀顆粒和片狀顆粒的高形狀比對(duì)電磁性能的影響，在該坐標(biāo)針狀顆粒形貌的極限，則在圖 2-2(a)中 Nx=1，Nz=0；圖 2-2(b 2-2(c)中 Nx=1/2，Nz=0；圖 2-2(d)中 Nx=0，Nz=1/2。據(jù)此可以于片狀顆粒所在平面時(shí)，磁導(dǎo)率可以大幅增加；同理磁化方向垂向時(shí)，磁導(dǎo)率也可增加，增加的比例略小于片狀顆粒。

圖 2-3 有效退磁因子計(jì)算示意圖軸向方向?yàn)?x 軸，eH 為外場(chǎng)，方向的內(nèi)場(chǎng)iH 的分量可以表示cosxix ex xeffNH H M 效磁導(dǎo)率，且外場(chǎng)與 x 軸磁化cosj eM H 析，考慮其集體作用的情況下，cos ceix e xeffn HH H N

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1 蔣佳根;基于纖維素的柔性電磁復(fù)合材料的制備及性能研究[D];電子科技大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2764027