發(fā)布時間：2020-06-19 02:18

【摘要】：隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,高度集成化的電子設(shè)備內(nèi)部各元器件間的電磁干擾現(xiàn)象日益凸顯。而且,由于各領(lǐng)域內(nèi)電磁波的應(yīng)用日益增多,使得電磁污染成為了繼空氣污染、水體污染和噪聲污染之后的第四大污染。電磁污染作為一種新型的環(huán)境污染,它對通信、國防以及人體健康都將帶來巨大的威脅和危害。因此,研制性能優(yōu)異的吸波材料就具有十分深遠的意義,吸波材料不僅可以應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,如實現(xiàn)戰(zhàn)斗機等武器裝備的隱身,從而提升武器在戰(zhàn)爭中的生存幾率和突防作戰(zhàn)能力;也可以應(yīng)用于民用工業(yè)領(lǐng)域,如提高電子設(shè)備的抗干擾能力、加強信息的安全保密性和實現(xiàn)健康安全防護。磁性金屬微粉,其作為吸波材料,由于具有高居里溫度、高飽和磁化強度和高磁導(dǎo)率等優(yōu)異特性而被廣泛關(guān)注。然而,磁性金屬微粉自身的介電常數(shù)較大,不易實現(xiàn)良好的阻抗匹配,限制了其在吸波領(lǐng)域的深入應(yīng)用。本文將研究與磁性金屬微粉一樣有優(yōu)異磁學特性的鐵族非晶合金材料的吸波性能,由于其具有獨特的高阻態(tài)特性,可以使材料的良好阻抗匹配更易實現(xiàn),從而能有效提升材料對電磁波的吸收能力。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)通過單輥快淬法制備得到組分為Co64.08Fe4.104B22.4Si5.6Nb3.816的非晶薄帶,然后在氬氣保護條件下進行行星機械球磨制備得到非晶粉末。研究了吸波材料中不同質(zhì)量分數(shù)的吸波劑對材料吸波性能的影響。實驗結(jié)果表明,隨著吸波劑質(zhì)量分數(shù)的增加,材料的吸波性能先增強后減弱。高質(zhì)量分數(shù)條件下,材料吸波性能的降低是由于阻抗失配引起的。當質(zhì)量分數(shù)為70%時,最大反射損耗值(RLmax)達到-13.8 dB。(2)通過化學腐蝕對Co基非晶粉末進行表面處理,研究化學腐蝕處理pH值和腐蝕時間對材料吸波性能的影響。實驗結(jié)果表明,隨著pH值的減小,材料的吸波性先增強后減弱。然后在最優(yōu)pH值處理條件不,研究不同腐蝕時間對材料吸波性能的影響。實驗結(jié)果表明,隨著化學腐蝕時間的延長,吸波性能先增強后減弱。在pH=2,1h化學腐蝕處理條件下,材料吸波性能達到最強,RLmax值達到-45.2 dB。(3)采用將石墨烯和化學腐蝕表面處理Co基非晶粉末共同機械球磨的方法制備得到復(fù)合材料。研究了與不同質(zhì)量分數(shù)的石墨烯材料復(fù)合對材料吸波性能的影響。實驗結(jié)果表明,石墨烯復(fù)合能有效提升材料在低涂層厚度條件下的吸波性能。當石墨烯質(zhì)量分數(shù)為8%時,在涂層厚度僅為1.4 mm條件下,RLmax達到-39.3 dB。(4)采用相同方法制備得到組分為Fe76Si7.6B9.5P5C1.9的廉價非晶粉末,研究質(zhì)量分數(shù)和化學腐蝕表面處理對其吸波性能的影響。實驗結(jié)果表明,當質(zhì)量分數(shù)為70%時,Fe基非晶粉末最大反射損耗值達到-34.2 dB。在pH=3條件下,化學腐蝕處理10 min,材料的最大反射損耗值增大到-68.9 dB。(5)研究組分為Fe_(65)Co_(20)B_(15)的三元Fe基非晶粉末質(zhì)量分數(shù)對材料吸波性能的影響。實驗結(jié)果表明,當質(zhì)量分數(shù)為60%時,最大反射損耗值達到-50.3 dB。
【學位授予單位】：浙江師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X591;TG139.8
【圖文】：

合金熔煉將進行如下均勻化處理：熔煉次數(shù)達３次，每次持續(xù)２０邋ｍｉｎ。將熔煉均逡逑勻后的合金熔體沿石英坩堝澆鑄到銅模中，制備得到直徑為６０邋＿，厚為２邋ｍｍ逡逑的母合金鑄錠。實驗裝置及母合金鑄錠如圖２．１所示。逡逑酬逡逑圖２．１邋（ａ）高頻感應(yīng)熔煉爐裝置，（ｂ）母合金樣品逡逑非晶薄帶是通過單輥快淬法制備得到的。其中非晶薄帶制備所需要的原料均逡逑由此前制備的母合金鑄錠破碎而來。對母合金鑄錠的破碎處理而言，只要能順利逡逑裝載到薄帶制備儀器的玻璃管中即可。將玻璃管固定在活動氣缸下，通過調(diào)節(jié)使逡逑玻璃管處于豎直狀態(tài)且噴嘴平面與銅棍最高點相切。薄帶制備的工藝參數(shù)如下：逡逑１１逡逑Ｉ逡逑

輥嘴間距離為０．２邋ｍｍ，氬氣分為壓０．０３邋ＭＰａ，銅棍外側(cè)線速度為２０邋ｍ／ｓ。制備逡逑得到的非晶薄帶分別用刻度尺和螺旋測微器測量其寬度和厚度。非晶薄帶制備儀逡逑器和非晶薄帶樣品如圖２．２所示。逡逑．媝Ｉ逡逑１＾３邋丨邋ｐ逡逑圖２．邋２邋（ａ）單輥快淬法實驗裝置，（ｂ）非晶薄帶樣品逡逑２．２非晶粉末的制備逡逑將制備得到的非晶薄帶與不銹鋼磨球按照６０：１的質(zhì)量球料比共同裝載到球逡逑磨罐中。磨球有直徑為５邋ｍｍ，邋１０ｍｍ和２０邋ｍｍ；質(zhì)量為０．５邋ｇ，４ｇ和３３邋ｇ的大中逡逑小三種，其中機械球磨需要的磨球按照一定大中小球比例組成。球磨罐封裝完畢逡逑后，用機械泵對球磨罐進行初級真空處理，以達到減少球磨罐內(nèi)空氣的目的。然逡逑后通入高純氬氣作為保護氣，使球磨過程在高純氬氣氛圍下進行，起到防止材料逡逑被氧化的作用。隨后將球磨罐以對稱的形式安裝到Ｇ０Ｒ７５型行星球磨機上，并逡逑確保球磨罐被鎖緊。在３００邋ｒ／ｍｉｎ的實驗條件下，按交替運行模式進行運行時間逡逑為４邋ｍｉｎ

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王永輝;賽義德;黃昊;薛方紅;張黎;董星龍;;鐵納米粒子/碳纖維/環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的制備和吸波性能[J];材料研究學報;2015年02期

2 龐建峰;馬喜君;謝興勇;;電磁吸波材料的研究進展[J];電子元件與材料;2015年02期

3 劉星;潘順康;何崇康;成麗春;周懷營;饒光輝;;鐵基合金Fe_(63)Co_(20)Ce_(13)Al_4吸波性能的研究[J];功能材料;2013年21期

4 張月芳;郝萬軍;;吸波材料研究進展及其對軍事隱身技術(shù)的影響[J];化工新型材料;2012年01期

5 袁軍;周小艷;;電磁吸波材料研究的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];醫(yī)療衛(wèi)生裝備;2011年05期

6 ;Electron Structure and Microwave Absorbing Ability of Flaky FeSiAl Powders[J];Journal of Materials Science & Technology;2011年02期

7 金新生;;計算機電磁輻射對人體的危害及防護的研究[J];硅谷;2011年01期

8 郝萬軍;趙小亮;陳健健;張月芳;周生斌;;電磁污染控制用S帶吸波粉煤灰板材的制備[J];北京工業(yè)大學學報;2009年10期

9 錢照明;陳恒林;;電力電子裝置電磁兼容研究最新進展[J];電工技術(shù)學報;2007年07期

10 崔志良,趙爭鳴,袁立強,劉建政,張海濤;高壓大容量變頻器中光纖通信系統(tǒng)研究[J];電工電能新技術(shù);2005年04期

相關(guān)博士學位論文 前5條

1 王雷;石墨烯三維復(fù)合材料的制備及其微波吸收性能研究[D];西北工業(yè)大學;2014年

2 景紅霞;低頻段復(fù)合吸波材料的制備及電磁性能研究[D];中北大學;2013年

3 劉立東;鐵磁性吸波材料的制備及其電磁性能研究[D];大連理工大學;2011年

4 李志彬;磁性金屬空心粉的制備及其電磁性能研究[D];上海交通大學;2009年

5 潘喜峰;鈷基金屬包覆鍶鐵氧體復(fù)合粉末的制備和吸波性能研究[D];上海交通大學;2008年

相關(guān)碩士學位論文 前4條

1 焦亞軍;結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料及其力學性能的研究[D];武漢理工大學;2015年

2 劉曉霞;磁性納米粒子/碳納米管復(fù)合吸波材料的制備與性能[D];中北大學;2013年

3 蘇超;Fe-Si-B非晶態(tài)合金熱膨脹、彎曲流變及腐蝕行為的研究[D];山東建筑大學;2011年

4 劉翠枝;寬頻帶多層吸波材料制備與性能研究[D];北京交通大學;2009年

本文編號：2720171