新型鐵氧體吸波材料的設(shè)計合成與性能研究
發(fā)布時間:2023-04-10 04:03
鐵氧體電磁波吸收材料因?yàn)橥瑫r具備了介電損耗及磁損耗的雙重?fù)p耗特性,而一直是吸波材料研究重點(diǎn)之一。但傳統(tǒng)鐵氧體仍然存在著電磁波吸收量低、吸收頻帶窄、材料密度大等缺點(diǎn),這使其不能滿足高質(zhì)量吸波材料的要求。通過鐵氧體與金屬顆粒復(fù)合、改變鐵氧體形貌、稀土離子摻雜鐵氧體、以及鐵氧體與石墨烯復(fù)合等方法可以有效提高鐵氧體的吸波特性。因此,針對上述科學(xué)問題,本論文制備了金屬Fe微粒彌散于鐵氧體中的復(fù)合吸波材料、介孔鐵氧體及介孔稀土La摻雜鐵氧體吸波材料、三維多孔類石墨烯負(fù)載鐵氧體復(fù)合吸波材料,以改善傳統(tǒng)鐵氧體的吸波性能。具體研究內(nèi)容概括如下:(1)通過合金熔煉法制備NdxYFe92.5-xB6.5(x=3,4,5,6,7)合金錠,再對合金錠進(jìn)行真空球磨,并在空氣中自然氧化,得到金屬Fe顆粒彌散于Fe2O3鐵氧體及少量稀土氧化物和金屬硼氧化物中的混合物吸波材料。對樣品吸波性能進(jìn)行測試,結(jié)果表明:在X波段樣品的微波吸收量A隨著x的增加先增加后減小,當(dāng)x=4時樣品微波吸收量A達(dá)到最大值。此外,研究了...
【文章頁數(shù)】:131 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 電磁波吸收材料
1.2.1 電磁波吸收材料的發(fā)展
1.2.2 電磁波吸收材料及其吸波原理
1.2.3 電磁波吸收材料的測試方法及表征
1.2.4 電磁波吸收材料的分類
1.3 鐵氧體吸波材料
1.3.1 鐵氧體吸波材料的分類
1.3.2 鐵氧體材料吸波性能的改善方法
1.3.2.1 稀土摻雜
1.3.2.2 鐵氧體與金屬顆粒復(fù)合
1.3.2.3 鐵氧體與石墨烯復(fù)合材料
1.3.2.4 改變鐵氧體形貌
1.4 吸波材料的一般要求
1.5 研究目的與內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 鐵彌散鐵氧體復(fù)合吸波材料
2.1 實(shí)驗(yàn)
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.1.2 樣品制備
2.1.2.1 彌散樣品的制備
2.1.2.2 微波測試樣品制備
2.2 不同配比樣品性能分析
2.2.1 樣品粒徑分布分析
2.2.2 樣品晶體結(jié)構(gòu)分析
2.2.3 樣品XPS分析
2.2.4 樣品吸波性能分析
2.3 球磨時間對樣品的影響
2.3.1 球磨時間對樣品粒徑分布的影響
2.3.2 球磨時間對樣品晶體結(jié)構(gòu)的影響
2.3.3 球磨時間對樣品吸波性能的影響
2.4 熱處理時間對材料的影響
2.4.1 熱處理時間對樣品粒徑分布的影響
2.4.2 熱處理時間對樣品晶體結(jié)構(gòu)的影響
2.4.3 熱處理時間對樣品吸波性能的影響
2.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 介孔鐵氧體吸波材料
3.1 實(shí)驗(yàn)
3.2 介孔SBA-15二氧化硅模板制備和結(jié)果分析
3.2.1 SBA-15模板制備
3.2.2 SBA-15模板物相分析
3.2.3 SBA-15模板形貌分析
3.2.4 SBA-15模板N2吸-脫附分析
3.3 介孔鐵氧體CoFe2O4的制備和結(jié)果分析
3.3.1 樣品O-CFO的制備
3.3.2 樣品O-CFO的物相分析
3.3.3 樣品O-CFO的形貌分析
3.3.4 樣品O-CFO的N2吸-脫附分析
3.3.5 樣品O-CFO的XPS分析
3.3.6 樣品O-CFO的磁性分析
3.3.7 樣品O-CFO的吸波性能
3.3.8 樣品O-CFO的電磁參數(shù)和吸波機(jī)理討論
3.4 介孔鐵氧體CoLa0.12Fe1.88O4的制備和結(jié)果分析
3.4.1 樣品O-CLFO的制備
3.4.2 樣品O-CLFO的物相分析
3.4.3 樣品O-CLFO的形貌分析
3.4.4 樣品O-CLFO的N2吸-脫附分析
3.4.5 樣品O-CLFO的XPS分析
3.4.6 樣品O-CLFO的磁性分析
3.4.7 樣品O-CLFO的吸波性能
3.4.8 樣品O-CLFO的電磁參數(shù)及吸波機(jī)理討論
參考文獻(xiàn)
第四章 三維多孔類石墨烯負(fù)載鐵氧體吸波材料
4.1 實(shí)驗(yàn)
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及測試
4.1.2 3D-HPG的制備
4.1.3 3D-HPG/Fe3O4的合成
4.2 結(jié)果分析
4.2.1 相結(jié)構(gòu)分析
4.2.2 形貌和微觀結(jié)構(gòu)
4.2.3 氮?dú)馕摳椒治?br> 4.2.4 XPS分析
4.2.5 磁性分析
4.2.6 吸波性能
4.2.7 電磁參數(shù)和吸波機(jī)理討論
4.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
博士期間發(fā)表的論文
本文編號:3788291
【文章頁數(shù)】:131 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 電磁波吸收材料
1.2.1 電磁波吸收材料的發(fā)展
1.2.2 電磁波吸收材料及其吸波原理
1.2.3 電磁波吸收材料的測試方法及表征
1.2.4 電磁波吸收材料的分類
1.3 鐵氧體吸波材料
1.3.1 鐵氧體吸波材料的分類
1.3.2 鐵氧體材料吸波性能的改善方法
1.3.2.1 稀土摻雜
1.3.2.2 鐵氧體與金屬顆粒復(fù)合
1.3.2.3 鐵氧體與石墨烯復(fù)合材料
1.3.2.4 改變鐵氧體形貌
1.4 吸波材料的一般要求
1.5 研究目的與內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 鐵彌散鐵氧體復(fù)合吸波材料
2.1 實(shí)驗(yàn)
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.1.2 樣品制備
2.1.2.1 彌散樣品的制備
2.1.2.2 微波測試樣品制備
2.2 不同配比樣品性能分析
2.2.1 樣品粒徑分布分析
2.2.2 樣品晶體結(jié)構(gòu)分析
2.2.3 樣品XPS分析
2.2.4 樣品吸波性能分析
2.3 球磨時間對樣品的影響
2.3.1 球磨時間對樣品粒徑分布的影響
2.3.2 球磨時間對樣品晶體結(jié)構(gòu)的影響
2.3.3 球磨時間對樣品吸波性能的影響
2.4 熱處理時間對材料的影響
2.4.1 熱處理時間對樣品粒徑分布的影響
2.4.2 熱處理時間對樣品晶體結(jié)構(gòu)的影響
2.4.3 熱處理時間對樣品吸波性能的影響
2.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 介孔鐵氧體吸波材料
3.1 實(shí)驗(yàn)
3.2 介孔SBA-15二氧化硅模板制備和結(jié)果分析
3.2.1 SBA-15模板制備
3.2.2 SBA-15模板物相分析
3.2.3 SBA-15模板形貌分析
3.2.4 SBA-15模板N2吸-脫附分析
3.3 介孔鐵氧體CoFe2O4的制備和結(jié)果分析
3.3.1 樣品O-CFO的制備
3.3.2 樣品O-CFO的物相分析
3.3.3 樣品O-CFO的形貌分析
3.3.4 樣品O-CFO的N2吸-脫附分析
3.3.5 樣品O-CFO的XPS分析
3.3.6 樣品O-CFO的磁性分析
3.3.7 樣品O-CFO的吸波性能
3.3.8 樣品O-CFO的電磁參數(shù)和吸波機(jī)理討論
3.4 介孔鐵氧體CoLa0.12Fe1.88O4的制備和結(jié)果分析
3.4.1 樣品O-CLFO的制備
3.4.2 樣品O-CLFO的物相分析
3.4.3 樣品O-CLFO的形貌分析
3.4.4 樣品O-CLFO的N2吸-脫附分析
3.4.5 樣品O-CLFO的XPS分析
3.4.6 樣品O-CLFO的磁性分析
3.4.7 樣品O-CLFO的吸波性能
3.4.8 樣品O-CLFO的電磁參數(shù)及吸波機(jī)理討論
參考文獻(xiàn)
第四章 三維多孔類石墨烯負(fù)載鐵氧體吸波材料
4.1 實(shí)驗(yàn)
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及測試
4.1.2 3D-HPG的制備
4.1.3 3D-HPG/Fe3O4的合成
4.2 結(jié)果分析
4.2.1 相結(jié)構(gòu)分析
4.2.2 形貌和微觀結(jié)構(gòu)
4.2.3 氮?dú)馕摳椒治?br> 4.2.4 XPS分析
4.2.5 磁性分析
4.2.6 吸波性能
4.2.7 電磁參數(shù)和吸波機(jī)理討論
4.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
博士期間發(fā)表的論文
本文編號:3788291
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