铁基磁性颗粒的制备及微波吸收特性研究

摘要

为了解决日益严重的电磁波污染问题，电磁波的屏蔽和吸收材料已经成为人们广泛关注的研究方向。现有的电磁波吸收材料有三种吸收机制：介电损耗、传导损耗和磁损耗。其中磁损耗材料因其具有复数损耗磁导率而被广泛的研究。在磁损耗材料中，磁性金属和合金由于在高频下具有较高的磁导率，因而成为较理想的电磁波吸收材料。 人们已经对于Fe-Co、Fe-Ni、Fe-Si等系列软磁合金进行了广泛的研究，但是目前针对Fe-Zr合金的电磁波吸收性质的研究并不是很多。本文用机械合金化方法制备Fe-Zr合金，并对球磨参数等条件对其微波吸收特性的影响进行研究。同时，针对低密度电磁波吸收剂的广泛需求，本文探索了改进的共沉淀法制备铁氧体与碳纳米管复合微波吸收材料。主要结论如下： 机械合金化法制备的Fe90Zr10合金具有较高的饱和磁化强度和较低的矫顽力。干磨法制备的Fe90Zr10合金为不规则的球状颗粒形貌，其与石蜡的复合物具有较好的微波吸收特性，通过改变球磨参数和厚度能够在4.5 GH到17.6 GHz达到小于-20 dB(大于99％的能量吸收)的吸收强度。加入NaCl作为过程控制剂之后，合金的颗粒形貌为片状，其微波吸收特性有所增强，通过改变球磨参数和厚度能够在2.8 GHz到15.9 GHz达到小于-20 dB的吸收强度。铁锆合金/石蜡复合物的微波吸收机制主要为磁损耗。通过改进的共沉淀制备工艺，成功制备出铁氧体磁性材料包覆的多壁碳纳米管材料。此类新型复合材料的成功制备将会对寻找和制备轻型微波吸收剂提供实验依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2磁介质损耗吸波材料的研究进展

1.3机械合金化法的简介

1.3.1机械合金化法的发展过程及原理

1.3.2机械合金化过程控制条件

1.3.3机械合金化的应用

1.4 FeZr合金简介

1.5本课题提出的意义及主要研究内容

参考文献：

第二章样品的制备及表征

2.1实验方法

2.1.1实验所需试剂及仪器

2.1.2 FeZr合金的制备

2.1.3复合材料的制备

2.2样品的表征

2.2.1 X射线衍射(XRD)

2.2.2扫描电子显微镜(SEM)

2.2.3振动样品磁强计

2.2.4矢量网络分析仪

2.2.5透射电镜和高分辨透射电镜

2.2.6 X射线光电子能谱

2.3理论基础

2.3.1复数磁导率和复数介电常数

2.3.2一般磁损耗机制

2.3.3铁磁体磁谱的一般曲线

参考文献：

第三章无过程控制剂条件下Fe90Zr10合金的制备与微波特性

3.1 Fe90Zr10样品的制备及表征

3.2不同球磨时间条件下制备的Fe90Zr10合金复合物的微波特性

3.3反射系数理论

3.4不同球料比条件下制备的Fe90Zr10复合物的微波吸收特性

3.5不同体积比条件下制备的Fe90Zr10合金复合物的微波吸收特性

小结

参考文献：

第四章过程控制剂条件下Fe90Zr10合金的制备与微波特性

4.1引言

4.2样品的制备及表征

4.3不同球磨时间条件下制备的Fe90Zr10合金复合物的微波吸收特性

4.4不同球料比条件下制备的Fe90Zr10合金复合物的微波吸收特性

4.5不同体积比条件下制备的Fe90Zr10合金复合物的微波吸收特性

4.6 Fe90Zr10合金复合物的微波吸收机制

小结

参考文献：

第五章铁氧体与碳纳米管复合物的制备

5.1引言

5.2实验所需原料及仪器

5.3铁氧体／CNT复合物的制备

5.3.1采用传统共沉淀方法出现的问题

5.3.2改进的共沉淀方法制备铁氧体／CNT复合物

5.4铁氧体／CNT复合物的表征与性能

小结

参考文献：

第六章总结和展望

6.1无过程控制剂条件下制备的FeZr合金的性能

6.2过程控制剂为氯化钠条件下的制备的FeZr合金的性能

6.3改进共沉淀法制备铁氧体／CNT复合物

6.4展望

在学期间的研究成果：

致 谢