磁性材料的制備及電磁波吸收性能研究.pdf

1、電磁波吸收材料不僅是當今世界各國重點發(fā)展的軍事高新技術之一，同時在電子器件、信息傳播、微波輻射防護等民用方面有日趨廣泛的應用。然而，對于低厚度、低密度、寬頻帶電磁波吸收材料的研究仍需不斷深入。磁性吸波材料是目前研究和應用得最多的一類材料，本文的研究側重點在于新型納微米Ni、Co金屬磁性材料和Fe3O4鐵氧體磁性材料的設計合成及其電磁波吸收性能的研究。通過合成多級結構納微米磁性材料，利用其特殊的形貌特征及較大的各向異性值，提高電磁波吸收效

2、率?；谶@種思路，本論文制備了三種吸波材料并對其性能展開研究。
　　 1.以丙二醇作為溶劑，用聚乙二醇(PEG)和氫氧化鈉(NaOH)作為輔助劑，通過溶劑熱合成法一步合成大量均勻、具有花狀結構的金屬鎳。利用掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)對產物的形貌進行分析，結果表明花狀結構的金屬鎳是由厚度為10-40nm的薄片聚集而形成的三維結構。文中解釋了花狀結構的形成機理，并通過實驗進行了驗證。通過對比實驗，對NaOH，

3、PEG，NaCl以及溶劑本身對產物最終形貌的影響進行了研究。磁性能測試表明花狀結構鎳具有較大矯頑力(332.3Oe)。吸波測試結果表明，質量分數為50wt％的花狀結構金屬鎳的樹脂基復合材料具有良好的電磁波吸收性能，反射損耗(RL)小于-20dB時，吸波厚度為2.2-4.3mm，吸波頻率范圍達到了5.2-11.7GHz。良好的電磁波吸收性能與花狀結構金屬鎳的形貌特征和較高的各向異性場密不可分。
　　 2.通過一種無需模板的合成方法

4、制備海綿狀金屬鈷納米多孔顆粒。納米多孔金屬Co顆粒通過多孔的Co3O4前驅體得到。通過X射線衍射儀(XRD)、SEM、高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)、熱重分析(TG)和N2吸脫附分析對合成過程中每個階段的產物進行表征和分析，并在此基礎上對Co納米多孔結構的三步合成機理進行了闡述。電磁波吸收性能測試結果表明質量分數為65wt％的多孔金屬Co的樹脂基復合材料具有良好的電磁波吸收性能，RL＜-20dB時，類菱形多孔鈷在吸波厚度為1.05-

5、1.5mm時，吸波頻率范圍達到了12.8-18GHz。類柱狀多孔鈷在吸波厚度為1.0-1.6mm時，吸波頻率范圍達到了11.2-18GHz。和其他結構金屬Co的吸波性能相比，具有三維網絡多孔結構的Co吸波性能大大提高，是一種具有很大應用前景的吸波材料。
　　 3.通過溶劑熱反應法，以乙二醇(EG)作為溶劑，在PEG、NaOH等試劑的輔助作用下，合成了大量具有八面體形狀的Fe3O4納米晶，粒徑尺寸為100-500nm。實驗方法簡單