碳納米管（CNTs）因具有表界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等,而表現(xiàn)出微波吸收性能,且其質(zhì)量輕、穩(wěn)定性好,因此成為新型吸波材料的研究熱點之一。然而CNTs是一種典型的電損耗型吸波劑,具有很大的介電常數(shù),且純CNTs幾乎無磁性,這就使得材料的阻抗失配,吸波性能較差。M型鋇鐵氧體（BaM）屬于磁介質(zhì)型吸波劑,具有較大的單軸各向異性、較高的磁損耗正切角和良好的微波吸收特性。本文選用BaM與多壁碳納米管（MWCNTs）進(jìn)行復(fù)合。利用導(dǎo)電性較差、磁性能較好的鋇鐵氧體去改善MWCNTs的磁性能與導(dǎo)電性能,從而達(dá)到改善材料阻抗匹配、提高吸波性能的目的。采用溶膠-凝膠法合成了不同比例Cu-Ti摻雜M型鋇鐵氧體Ba（CuTi）xFe12-2xO19（x=0,0.5,0.75,1,1.25）粉末,通過XRD、XPS、ICP、SEM、VSM和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀表征發(fā)現(xiàn):隨著Cu2+和Ti4+的摻入,六角片狀樣品逐漸呈現(xiàn)無定形狀,且晶粒尺寸略有增大;在x=0.75時達(dá)到摻雜極限,繼續(xù)增大摻雜量則形成一些含銅化合物;在2-18 GHz內(nèi),當(dāng)x=0.75時,樣品在1.6 mm厚度下,16.7 GHz處表現(xiàn)最... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 吸波材料概況
        1.1.1 吸波材料的分類
        1.1.2 吸波材料的理論基礎(chǔ)
    1.2 鋇鐵氧體吸波材料
        1.2.1 M型鋇鐵氧體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.2 M型鋇鐵氧體的制備方法
    1.3 碳納米管吸波材料
        1.3.1 碳納米管的結(jié)構(gòu)及性能
        1.3.2 碳納米管復(fù)合吸波材料的發(fā)展
    1.4 鋇鐵氧體/碳納米管復(fù)合吸波材料
    1.5 研究課題的提出和主要研究內(nèi)容
        1.5.1 研究課題的提出
        1.5.2 主要研究內(nèi)容
        1.5.3 創(chuàng)新點
2 溶膠-凝膠自蔓延法合成M型鋇鐵氧體
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料及主要設(shè)備
        2.2.2 實驗方案及工藝流程
        2.2.3 樣品表征方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 物相分析
        2.3.2 形貌分析
        2.3.3 磁性能分析
        2.3.4 電磁吸波性能分析
    2.4 本章小結(jié)
3 酸化氧化改性多壁碳納米管
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料及主要設(shè)備
        3.2.2 實驗方案及工藝流程
        3.2.3 樣品表征方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 改性碳納米管的紅外和拉曼表征
        3.3.2 改性碳納米管的電鏡表征
    3.4 本章小結(jié)
4 M型鋇鐵氧體/CNTs復(fù)合材料的制備及表征
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料及主要設(shè)備
        4.2.2 Ba(CuTi)_xFe_(12-2x)O_(19)/CNTs復(fù)合材料的制備
        4.2.3 Ba(CuTi)_(0.75)Fe_(10.5)O_(19)/不同質(zhì)量CNTs復(fù)合材料的制備
    4.3 不同離子摻雜量對樣品性能的影響
        4.3.1 物相分析
        4.3.2 微觀形貌分析
        4.3.3 靜態(tài)磁性能分析
        4.3.4 電磁性能分析
    4.4 不同MWCNTs含量對樣品性能的影響
        4.4.1 物相分析
        4.4.2 微觀形貌分析
        4.4.3 靜態(tài)磁性能分析
        4.4.4 電磁性能分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同純化處理方法對多壁碳納米管電磁性能的影響[J]. 葛超群,汪劉應(yīng),劉顧,張虎.  功能材料. 2013(05)
[2]Effects of Multi-walled Carbon Nanotubes on the Electromagnetic Absorbing Characteristics of Composites Filled with Carbonyl Iron Particles[J]. Yonggang Xu,Deyuan Zhang,Jun Cai,Liming Yuan and Wenqiang Zhang Bionic and Micro/Nano/Bio Manufacturing Technology Research Center,School of Mechanical Engineering and Automation,Beihang University,Beijing 100191,China.  Journal of Materials Science ＆ Technology. 2012(01)
[3]多壁碳納米管的純化及其表面含氧基團(tuán)的表征[J]. 周金梅,李海燕,林國棟,張鴻斌.  物理化學(xué)學(xué)報. 2010(11)
[4]Preparation and Characterization of W-Type Hexaferrite Doped with La3+[J]. 李紅英,鄒海峰,袁蘭英,徐吉靜,甘樹才,孟健,洪廣言.  Journal of Rare Earths. 2007(05)
[5]碳納米管的表面修飾及FTIR,Raman和XPS光譜表征[J]. 吳小利,岳濤,陸榮榮,朱德彰,朱志遠(yuǎn).  光譜學(xué)與光譜分析. 2005(10)
[6]鍍鈷碳納米管/環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的制備及其微波吸收特性研究[J]. 畢紅,吳先良,李民權(quán).  宇航材料工藝. 2005(02)
[7]碳納米管吸波性能研究[J]. 孫曉剛.  人工晶體學(xué)報. 2005(01)
[8]CNTs/Polyester復(fù)合材料的微波吸收特性研究[J]. 曹茂盛,高正娟,朱靜.  材料工程. 2003(02)
[9]六角型鐵氧體吸波材料的研究[J]. 張永祥,丁榮林,李韜,崔冀揚(yáng),諸為,李蘇琦.  硅酸鹽學(xué)報. 1998(03)
[10]六角晶系鐵氧體吸收劑磁損耗機(jī)理研究[J]. 趙振聲，張秀成，馮則坤，何華輝.  功能材料. 1995(05)

碩士論文
[1]碳納米管/鋇鐵氧體復(fù)合材料的制備、表征與電磁參數(shù)研究[D]. 李永軍.上海交通大學(xué) 2009
[2]碳納米管的表面改性及在吸波領(lǐng)域的應(yīng)用研究[D]. 姚嬌艷.西安電子科技大學(xué) 2008



本文編號：3655976