【摘要】：隨著電磁波應(yīng)用范圍的不斷拓寬,吸波材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用越來(lái)越受到重視。滿足“薄、輕、寬、強(qiáng)”特征的電磁波吸收材料不但有利于降低電磁波對(duì)人體造成的輻射危害,更重要的是應(yīng)用于軍事領(lǐng)域提高武器設(shè)備的隱身特性。鐵基非晶合金具有的優(yōu)異的軟磁性能以及較為低廉的價(jià)格使其成為一種新型的吸波材料。但是單一的鐵基非晶粉體在作為吸波劑時(shí),其阻抗匹配特性失衡,并不能表現(xiàn)出優(yōu)異的電磁波吸收特性。本文通過(guò)三種方式對(duì)鐵基非晶粉體進(jìn)行改性,改善其阻抗匹配特性,提高吸波性能。通過(guò)石墨摻雜改性,探索了分散劑的添加對(duì)復(fù)合材料電磁特性的影響。控制混合的鐵基非晶粉體的粒徑,有效提高了復(fù)合材料的吸收峰值和吸收帶寬。當(dāng)非晶粉體粒徑為300mesh時(shí),厚度為3.0mm的涂層在12.04GHz,具有-17.8dB的吸收峰值,且有效頻寬達(dá)3.1GHz。此外通過(guò)調(diào)節(jié)石墨的添加量,確定了石墨最佳的添加比例,并使得吸收頻率向低頻移動(dòng)。通過(guò)高能球磨改性,球磨15h和25h后的鐵基非晶粉體在9.4GHz和9.2GHz處,分別有-24.9dB和-23dB的最大吸收峰。當(dāng)球磨時(shí)間達(dá)到35h時(shí),材料吸波性能優(yōu)異,低于-20dB頻帶寬度為10.8-12.8GHz,且在11.6GHz處有最大反射損耗值為-27.3dB。確定了 SiO2包覆FeSiBCuNb的初步最佳工藝參數(shù)。最佳的工藝參數(shù)為反應(yīng)溫度40℃、反應(yīng)時(shí)間6h、醇水比為8:1、氨水用量2ml、TEOS用量2ml。包覆后粉體厚度為2.0mm時(shí),材料的最大吸收損耗為-24.3dB,對(duì)應(yīng)的吸收頻率為11.9GHz,有效頻帶寬可達(dá)到4.4GHz,比包覆前同樣厚度的涂層有效頻帶寬增大了 25%。通過(guò)SiO2介電層覆降低原材料的介電常數(shù)的同時(shí)減弱渦流效應(yīng),材料的磁導(dǎo)率增大并有效提高了非晶材料的吸波性能。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TB34
【圖文】：

經(jīng)過(guò)超聲處理后ｌｈ后使用機(jī)械攪拌機(jī)預(yù)先攪拌３０ｍｉｎ。加入一定量的逡逑分散劑后繼續(xù)按照同一方向攪拌ｌｈ，然后放入烘干箱９０°Ｃ烘干，真空干燥２ｈ后逡逑得到ＦｅＳｉＣｕＢＮｂ／Ｃ復(fù)合吸波齊！Ｊ。制備流程圖如圖３－１所示。逡逑石墨邋＼逡逑邐邐邐邋邐ｉ預(yù)攪拌、超聲處理邐逡逑分散劑邋邐１邋無(wú)水乙醇；邐？均．懸濁液逡逑ＦｅＳｉＣｕＮｂ逡逑非晶合金［邐邐１千燥逡逑混合粉體？￣￣－——逡逑圖３－１邋ＦｅＳｉＣｕＢＮｂ／Ｃ復(fù)合材料制備流程圖逡逑３．２分散劑對(duì)電磁性能的影響逡逑在非晶ＦｅＳｉＢＣｕＮｂ和石墨的混合過(guò)程中，分散劑會(huì)對(duì)復(fù)合材料的阻抗匹配逡逑產(chǎn)生一定影響。為了分析分散劑對(duì)復(fù)合材料的具體影響，通過(guò)添加不同劑量分散逡逑劑的進(jìn)行混合，使用１５０目的非晶ＦｅＳｉＢＣｕＮｂ粉和石墨以４：１混合，測(cè)量不同逡逑添加劑情況下ＦｅＳｆｆｌＣｕＮｂ復(fù)合吸波材料的復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率，通過(guò)計(jì)算得逡逑出其反射率分析吸波性能。具體實(shí)驗(yàn)方案如表３－１所示。逡逑１５逡逑

３．２．１分散劑對(duì)靜態(tài)磁特性的影響逡逑在室溫條件下對(duì)復(fù)合后的樣品使用了振動(dòng)磁強(qiáng)計(jì)（ＶＳＭ）進(jìn)行了測(cè)試分析，逡逑測(cè)試結(jié)果如圖３－２和表３－２所示。從表３－２可以看出，分散劑的含量對(duì)于復(fù)合材逡逑料的靜態(tài)磁特性影響不大，添加分散劑的復(fù)合材料飽和磁化強(qiáng)度（Ｍｓ）和矯頑力逡逑（份）相較于未添加的情況基本沒(méi)有發(fā)生變化。可以看出非晶粉體和石墨的比例逡逑主要決定了其靜態(tài)磁特性，添加劑的含量在本實(shí)驗(yàn)中對(duì)靜態(tài)磁特性影響不是很大。逡逑１５０邋－逡逑－逡逑Ｏ）邐＃逡逑１邋0邐１邐逡逑１邋－邋Ｊ＼逡逑／邐——ｐｖｐ邋0逡逑＇１０°邋＇邐＾邐—邋ｐｖｐｌＯ逡逑？１５０邋－逡逑．邋Ｉ邋，邋Ｉ邋．邋ｔ邐，邋Ｉ邋．邋ｔ邋．邐？邐．邋ｉ邋．邋Ｉ邋？逡逑－１００００邋－８０００邋－６０００邋－４０００邋－２０００邐０邐２０００邐４０００邐６０００邐８０００邋１００００逡逑Ｈ（ｏｅ）逡逑圖３－２不同分散劑含量的復(fù)合材料磁

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑３．２．２分散劑對(duì)電磁參數(shù)的影響逡逑從圖３－３可知，分散劑主要影響混合后的的復(fù)合材料的介電特性，對(duì)復(fù)合材逡逑料的磁導(dǎo)率影響不是很大。介電常數(shù)實(shí)部和虛部在添加ｌｇ邋ｐｖｐ分散劑的情況下逡逑均有所提升但是隨頻率變化的整體趨勢(shì)和未添加分散劑的復(fù)合材料保持一致。因逡逑為添加劑本身沒(méi)有磁特性因此對(duì)磁導(dǎo)率基本沒(méi)有什么影響。逡逑（ａ）邐ｙｆ邐ＰＶＰ１．０逡逑５；邐一＾＾Ｊ逡逑４邋－逡逑—＂—｝＞ＶＰ邋０邐ｏｅ邋：＾＊＊１＊＊＾＊＾＾＊－＊？＊＊＊＊＾逡逑—ＰＶＰＬＯ邐；逡逑３邋ＬｗＷ．—＾Ｉ－ｗ邋一邋■；邋？0，？＜＜ＪＵ—一一．夂邋邋邋；邋邋邋Ｕ＾．邋；邐－０５邋１，？＿＿＿＿＿＿＿邋邋邋Ｕ邋邋＝邋．二 一■■＿．．．．邋邋邋逡逑２邐４邐６邐８邐１０邐１２邐＊４邋ＩＳ邋，《邐２邐４邐６邐？邐１０邐＇．２邋Ｕ邋１５邋ｔ？逡逑１７ＧＨｚ邐ＶＧＨｚ逡逑（ｃ、”「＝ｐＳ0—邋—．————邐——．邋（ｄ）邋２邋＾邋Ｐ＾￣0邐？？——邐１逡逑ＶＷ邋＾邋—邋ＰＶＰ１邋０邐ｖｕ７邋Ｏｆｉ．－＾ＰＶＰ１．0逡逑Ｚ２邋■逡逑０

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2781342