本文關(guān)鍵詞：輕質(zhì)鐵氧體的制備及其在吸波石膏板中的應(yīng)用

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【摘要】：建筑物是人類生產(chǎn)和生活的主要場(chǎng)所,為減少電子產(chǎn)品和設(shè)備應(yīng)用產(chǎn)生的電磁輻射,可在建筑上采用電磁防護(hù)技術(shù)。膠凝材料是應(yīng)用最廣泛的建筑材料,通過(guò)在膠凝材料中添加吸波劑達(dá)到電磁防護(hù)是簡(jiǎn)單可行的方法。前期研究表明鐵氧體摻加到膠凝材料中有利于其吸波性能的提高,但是由于鐵氧體比重較大,存在鐵氧體用量大和力學(xué)性能降低的問(wèn)題。本論文主要制備比重與石膏密度匹配、與石膏相容性好的輕質(zhì)鐵氧體吸波劑,并將其與石膏復(fù)合,對(duì)石膏復(fù)合吸波材料的性能進(jìn)行研究。采用溶膠-凝膠法,分別以硅藻土、空心微珠和木粉為基體,在輕質(zhì)基體表面負(fù)載鎳鋅鐵氧體前驅(qū)體,并將所制備的前驅(qū)體在不同煅燒制度下進(jìn)行熱處理,得到輕質(zhì)鐵氧體。對(duì)所得輕質(zhì)鐵氧體樣品進(jìn)行XRD、SEM、DSC-TG、IR、密度及電磁參數(shù)測(cè)試,研究前驅(qū)液的pH值、鎳鋅比例及煅燒制度對(duì)輕質(zhì)鐵氧體物化性能及電磁性能的影響。結(jié)果表明,硅藻土/鎳鋅鐵氧體和空心微珠/鎳鋅鐵氧體均具有核-殼結(jié)構(gòu),鐵氧體包覆層為尖晶石型,與基體結(jié)合牢固,木粉/鎳鋅鐵氧體為多孔結(jié)構(gòu)。硅藻土/鎳鋅鐵氧體密度為3.2~3.8g/cm~3,空心微珠/鎳鋅鐵氧體的密度約為2.8~3.3g/cm~3,木粉/鎳鋅鐵氧體密度較小,在1 g/cm~3左右。在0~1GHz頻率內(nèi),硅藻土/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4的電磁損耗角正切值之和(tanδ)在0.05~0.3范圍內(nèi)變化,空心微珠/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4的tanδ約為0.05~0.1。在2~18GHz頻率內(nèi),硅藻土/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4的tanδ在0.02~0.15之間變化,空心微珠/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4的tanδ在0.01~0.1之間,木粉/鎳鋅鐵氧體的tanδ在0.1~0.35之間。選用電磁性能好且比重與石膏匹配的硅藻土/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4和空心微珠/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4分別摻加到石膏中,研究輕質(zhì)鐵氧體含量對(duì)石膏基復(fù)合吸波材料對(duì)吸波性能及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)硅藻土/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4摻加量達(dá)到15%時(shí),石膏的抗折強(qiáng)度降低為18%,抗壓強(qiáng)度升高13%,11.8GHz最大反射率可達(dá)-6.1dB;空心微珠/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4摻加量為15%時(shí),石膏的抗折強(qiáng)度降低25%,抗壓強(qiáng)度增大15.4%,11.7GHz時(shí)反射率可達(dá)-5.6dB。
【關(guān)鍵詞】：吸波材料 輕質(zhì)鐵氧體 石膏 電磁性能
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB34;TM277
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 吸波材料9-11
• 1.1.1 吸波材料研究背景9
• 1.1.2 吸波材料工作原理9-10
• 1.1.3 吸波材料分類10-11
• 1.1.4 吸波材料的研究趨勢(shì)11
• 1.2 吸波膠凝材料的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 鐵氧體吸波劑研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 研究目的及內(nèi)容14-17
• 1.4.1 研究目的14
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容14-17
• 第2章 硅藻土/鎳鋅鐵氧體的制備與性能17-29
• 2.1 引言17
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分17-19
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備17-18
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)制備過(guò)程18
• 2.2.3 測(cè)試與表征18-19
• 2.3 硅藻土/Ni_XZn_(1-X)Fe_2O_4的表征19-27
• 2.3.1 復(fù)合粉體的紅外光譜分析19
• 2.3.2 pH值對(duì)硅藻土/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4的影響19-21
• 2.3.3 煅燒溫度對(duì)硅藻土/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4的影響21-22
• 2.3.4 鎳鋅比例對(duì)硅藻土/Ni_XZn_(1-X)Fe_2O_4的物相影響22-23
• 2.3.5 硅藻土/Ni_XZn_(1-X)Fe_2O_4的表面形貌23-24
• 2.3.6 不同鎳鋅比例制備的硅藻土/Ni_XZn_(1-X)Fe_2O_4的密度24
• 2.3.7 硅藻土/Ni_XZn_(1-X)Fe_2O_4的電磁性能24-27
• 2.4 本章小結(jié)27-29
• 第3章 空心微珠/鎳鋅鐵氧體鐵氧體的制備與性能29-39
• 3.1 引言29
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法29-30
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備29
• 3.2.2 空心微珠基/Ni_XZn_(1-X)Fe_2O_4的制備29-30
• 3.2.3 測(cè)試與表征30
• 3.3 空心微珠/Ni_XZn_(1-X)Fe_2O_4的表征30-37
• 3.3.1 空心微珠負(fù)載Ni_XZn_(1-X)Fe_2O_4前后的紅外光譜分析30-31
• 3.3.2 空心微珠/Ni_XZn_(1-X)Fe_2O_4的表面形貌31
• 3.3.3 pH值對(duì)空心微珠/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4物相組成的影響31-32
• 3.3.4 煅燒溫度對(duì)空心微珠/Ni_XZn_(1-X)Fe_2O_4的物相影響32-33
• 3.3.5 鎳鋅比例對(duì)空心微珠/Ni_XZn_(1-X)Fe_2O_4的影響33-34
• 3.3.6 空心微珠/Ni_xZn_(1-x)Fe_2O_4的電磁參數(shù)34-37
• 3.4 本章小結(jié)37-39
• 第4章 木粉基鎳鋅鐵氧體的制備與性能39-49
• 4.1 引言39
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法39-41
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料39-40
• 4.2.3 木粉基鎳鋅鐵氧體的制備40
• 4.4.4 測(cè)試與表征40-41
• 4.3 木粉/鎳鋅鐵氧體的表征41-47
• 4.3.1 復(fù)合粉體的紅外光譜分析41
• 4.3.2 復(fù)合粉體的差熱-熱重曲線41-42
• 4.3.3 氦氣氣氛下制備粉體的性能42-47
• 4.4 本章小結(jié)47-49
• 第5章 輕質(zhì)鐵氧體在石膏材料中的應(yīng)用49-59
• 5.1 前言49
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方法49-50
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)原料49
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備49
• 5.2.3 試樣制備49-50
• 5.2.4 性能測(cè)試方法50
• 5.3 硅藻土/鎳鋅鐵氧體在石膏中的應(yīng)用50-54
• 5.3.1 硅藻土/鎳鋅鐵氧體摻量對(duì)石膏吸波性能的影響50-51
• 5.3.2 硅藻土/鎳鋅鐵氧體摻量對(duì)石膏表面形貌的影響51-53
• 5.3.3 硅藻土/鎳鋅鐵氧體摻量對(duì)石膏力學(xué)性能的影響53-54
• 5.4 空心微珠/鎳鋅鐵氧體在石膏中的應(yīng)用54-56
• 5.4.1 空心微珠/鎳鋅鐵氧體摻量對(duì)石膏吸波性能的影響54
• 5.4.2 空心微珠/鎳鋅鐵氧體摻量對(duì)石膏表面形貌的影響54-56
• 5.4.3 石膏基復(fù)合吸波材料的力學(xué)性能56
• 5.5 本章小結(jié)56-59
• 結(jié)論59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文65-67
• 致謝67

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