本文關(guān)鍵詞：鎳鈷鐵氧體的制備及吸波性能研究

  更多相關(guān)文章： 鎳鈷鐵氧體 微波輔助球磨法 磁性能 稀土元素 吸波性能

【摘要】：鐵氧體作為一種典型的鐵磁性物質(zhì),人們對(duì)其磁性能的探究已非常深入,在數(shù)據(jù)記錄、信號(hào)傳播、數(shù)字通信等領(lǐng)域都有十分廣泛的應(yīng)用,但是它作為一種吸波材料,尤其是在高頻下的應(yīng)用卻仍有許多難題尚未攻克。理想的吸波材料應(yīng)具備:質(zhì)量輕、頻幅寬、密度低、厚度薄、成本低等特點(diǎn),因此本文一方面優(yōu)化了制備鎳鈷鐵氧體的途徑,使得制備工藝更加簡(jiǎn)單,另一方面也提高了它在磁性和吸波方面的性能,主要研究?jī)?nèi)容包括:首先,研究制備方法對(duì)鐵氧體的影響。以氧化鎳、氧化鈷和鐵粉為原料,分別采用微波輔助球磨法、攪拌球磨法、純微波法和行星球磨法制備鎳鈷鐵氧體。最終的分析結(jié)果顯示只有通過(guò)微波輔助球磨法才能成功合成目標(biāo)物質(zhì),另外三種方法都因?yàn)槿鄙傧鄳?yīng)的后續(xù)處理(如高溫退火、燒結(jié))而沒(méi)有得到鎳鈷鐵氧體。然后利用謝樂(lè)公式、JIADE軟件,經(jīng)過(guò)扣除背底等精修方式處理以后,最終發(fā)現(xiàn)所獲得的鐵氧體平均晶粒尺寸約為15nm。為了進(jìn)一步分析目標(biāo)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、形貌,在本實(shí)驗(yàn)中采用透射電鏡開(kāi)展下一步研究。通過(guò)透射及SEAD圖片得知,鎳鈷鐵氧體的平均晶粒尺寸為15nm左右,進(jìn)一步輔證了上面的結(jié)論。另外我們從TEM圖中看到了大量的團(tuán)簇結(jié)構(gòu),經(jīng)研究分析,該團(tuán)簇對(duì)材料的磁性有很大的影響。鐵氧體最重要的性能之一是磁性能,所以本文亦對(duì)它的磁性能,如飽和磁化強(qiáng)度、矯頑力和凈磁矩進(jìn)行了分析,通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),鎳鈷鐵氧體的磁性隨著鎳鈷元素比例的變化呈現(xiàn)出有規(guī)律的變化。隨著鎳含量的增加,三個(gè)參數(shù)均減小,這跟鎳鈷離子本身的占位有很大的關(guān)系。之后又綜合研究了摻雜稀土元素(Nd)對(duì)鎳鈷鐵氧體結(jié)構(gòu)、形貌、磁性等相關(guān)性能的影響,并與前文形成對(duì)比,發(fā)現(xiàn)隨著元素添加量的增加,物質(zhì)形貌和磁性能發(fā)生了有規(guī)律的變化。最后深入探討了鎳鈷鐵氧體相對(duì)介電常數(shù)和相對(duì)磁導(dǎo)率隨頻率、厚度變化的情況,并判斷材料主要的損耗類(lèi)型,最終發(fā)現(xiàn)了以下規(guī)律:1、介電常數(shù)和磁導(dǎo)率的實(shí)部和虛部都隨著鎳含量的增加而呈現(xiàn)上升的趨勢(shì);2、隨著厚度的增加,材料的最佳頻率點(diǎn)向低頻方向移動(dòng)。此外,從結(jié)果中發(fā)現(xiàn)Ni0.5Co0.5Fe2O4在5-16GHz的頻率內(nèi)的反射值大都在-10d B以下,并且Ni0.8Co0.2Fe2O4在頻率為11.52GHz,厚度為2.5mm時(shí),反射值可達(dá)到-36.2d B,表明其吸收率已經(jīng)達(dá)到99.99%,充分說(shuō)明了鎳鈷鐵氧體作為吸波材料的優(yōu)越性以及巨大的潛力。
【關(guān)鍵詞】：鎳鈷鐵氧體 微波輔助球磨法 磁性能 稀土元素 吸波性能
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM277
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-27
• 1.1 鐵氧體吸波材料的研究意義10
• 1.2 鐵氧體吸波材料的發(fā)展歷程10-12
• 1.3 新型吸波材料12-16
• 1.3.1 納米吸波材料12-13
• 1.3.2 耐高溫吸波材料13-14
• 1.3.3 等離子體吸波材料14
• 1.3.4 導(dǎo)電聚合物吸波材料14-15
• 1.3.5 左手材料15-16
• 1.3.6 手性吸波劑16
• 1.4 鐵氧體吸波材料的制備方法16-21
• 1.4.1 氣相法17-18
• 1.4.2 溶液法18-21
• 1.4.3 固態(tài)法21
• 1.5 鐵氧體吸波材料的損耗機(jī)理21-23
• 1.6 影響吸波材料性能的因素23-25
• 1.6.1 晶粒尺寸23-24
• 1.6.2 相組成差異24
• 1.6.3 制備工藝24-25
• 1.7 論文研究背景及內(nèi)容25-27
• 第2章 實(shí)驗(yàn)試劑及表征27-32
• 2.1 化學(xué)試劑27
• 2.2 儀器設(shè)備27-29
• 2.3 材料表征及性能檢測(cè)29-32
• 2.3.1 XRD射線表征29
• 2.3.2 TEM透射電鏡表征29-30
• 2.3.3 振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)（VSM）表征30
• 2.3.4 吸波性能測(cè)定30-32
• 第3章 Ni-Co鐵氧體的制備及性能研究32-46
• 3.1 前言32-33
• 3.2 鎳鈷鐵氧體（x=0.2,0.5,0.8）的制備33-34
• 3.3 鎳鈷鐵氧體的制備及結(jié)果分析討論34-40
• 3.3.1 鎳鈷鐵氧體XRD表征34-35
• 3.3.2 鎳鈷鐵氧體的SEAD及TEM表征35-36
• 3.3.3 鎳鈷鐵氧體磁性性質(zhì)36-38
• 3.3.4 實(shí)驗(yàn)分析與討論38-40
• 3.4 摻雜稀土元素對(duì)鎳鈷鐵氧體的影響40-44
• 3.4.1 摻雜稀土元素后的衍射圖變化40-41
• 3.4.2 摻雜稀土元素后晶粒變化41-42
• 3.4.3 摻雜稀土元素后磁性能變化42-44
• 3.5 小結(jié)44-46
• 第4章 鎳鈷復(fù)合鐵氧體吸波性能的研究46-62
• 4.1 前言46-47
• 4.2 樣品制備47
• 4.3 結(jié)果與討論47-60
• 4.3.1 介電常數(shù)與磁導(dǎo)率47-53
• 4.3.2 吸波性能53-60
• 4.4 小結(jié)60-62
• 結(jié)論62-63
• 研究展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-78
• 致謝78-79
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄79

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 汪曉芹;徐金鑫;黃大慶;熊善新;鄧宇強(qiáng);宮銘;張永;郭飛;;羰基鐵粉@聚苯胺防腐吸波粉體的制備與性能[J];材料工程;2014年11期

2 王彬;;淺談稀土元素的應(yīng)用[J];內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì);2013年12期

3 ;Synthesis of NiFe_2O_4 nanoparticles by a low temperature microwave-assisted ball milling technique[J];Science China(Technological Sciences);2012年06期

4 芮鵬;李關(guān)章;;納米鐵氧體磁特性及其應(yīng)用[J];機(jī)電技術(shù);2012年02期

5 ;Microwave Absorbing Properties of Magnesium-substituted MnZn Ferrites Prepared by Citrate-EDTA Complexing Method[J];Journal of Materials Science & Technology;2010年09期

6 朱�？�;郝青;李書(shū)成;;等離子體隱身技術(shù)[J];飛航導(dǎo)彈;2010年01期

7 張文毓;;寬頻輕質(zhì)吸波涂料的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J];現(xiàn)代涂料與涂裝;2009年06期

8 郭建亭;袁超;侯介山;;稀土元素在NiAl合金中的作用[J];金屬學(xué)報(bào);2008年05期

9 王光華;董發(fā)勤;賀小春;;納米吸波材料研究進(jìn)展[J];中國(guó)粉體技術(shù);2007年04期

10 任慧;焦清介;康飛宇;崔慶忠;李江存;;納米鐵氧體復(fù)合材料制備及吸波性能研究[J];稀有金屬材料與工程;2007年S2期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 高敬偉;多形態(tài)聚吡咯的制備與吸波性能研究[D];東華大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：1118565