片状羰基铁粉的铁氧体微包覆工艺及其微波物性研究

摘要

薄片状吸波材料作为一种有效的电磁辐射防护材料是吸波材料的研究热点之一，已受到广泛关注。羰基铁粉在微波频段下具有较大的复磁导率，能产生较强的磁损耗，是一种良好的电磁波吸收剂。采用扁平化处理后的羰基铁粉，可提高其高频磁导率特性，但同时会导致介电常数过高，因此需要在片状羰基铁粉表面微包覆一层电阻率较高的NiZn铁氧体。本文系统地研究了NiZn铁氧体微包覆的羰基铁粉复合材料的工艺、结构、电磁性能及吸波性能，可望进一步改善其微波物性。
　　为使NiZn铁氧体微包覆后的羰基铁粉在高频应用领域中具有阻抗匹配良好、抗氧化性强、颗粒间分散性良好等优势，本文采用化学共沉淀法，以NaOH作为沉淀剂，研究了NiZn铁氧体的制备机理与制备工艺，获得了晶型良好、纯度较高的NiZn铁氧体。
　　研究搅拌式球磨法对羰基铁粉进行扁平化处理，获得具有片状外形的羰基铁粉。12h扁平化处理后的羰基铁粉，复介电常数在2GHz处可达到54.82-j*27.46，复磁导率在2GHz处可达到5.53-j*2.34，此时介电常数相对于磁导率过高，需对其进行表面改性处理以降低介电常数。
　　采用共沉淀法对片状羰基铁粉进行NiZn铁氧体的表面微包覆改性，获得了具有“核—壳”结构的磁性粒子，同时对微包覆改性前后材料的复磁导率和复介电常数进行测量。结果表明，微包覆后的片状羰基铁粉复介电常数显著降低，在2GHz处从54.82-j*27.46降低到28.45-j*11.06，而复磁导率基本保持不变，在2GHz处从5.53-j*2.34变为5.14-j*1.84，且反射率从-12dB降至-27dB，吸波性能得到了明显的改善。表明通过铁氧体的表面微包覆，在颗粒表面形成了一层绝缘层，达到了提高吸波材料阻抗匹配的目的。

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1 绪 论

1.1 引言

1.2 电磁吸波材料概述

1.3 金属磁粉吸波材料的研究现状

1.4金属磁粉表面包覆研究现状

1.5本文研究内容

2 实验方法及表征

2.1实验药品与仪器设备

2.2本论文技术路线

2.3 磁性吸收剂样品的物相形貌与性能表征

3 共沉淀法制备铁氧体及物性表征

3.1引言

3.2共沉淀法中的关键工艺分析

3.3实验结果与分析

3.4本章小结

4 片状羰基铁粉表面微包覆铁氧体

4.1引言

4.2微包覆工艺实验与性能研究

4.3 羰基铁的扁平化处理

4.4 铁氧体微包覆片状羰基铁粉

4.5本章小结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表的论文目录