铁基磁性颗粒的制备及微波吸收特性研究

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1、郝志兰州大学硕士学位论文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，

2、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FeaoZrlo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Fe90zrlo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4．5GHz到17．6GHz达到小于．20dB(大于99％的能量吸收)的吸收强度。加入NaCI作为过程控制剂之后，合金的颗粒形貌为片状，

3、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2．8GHz到15．9GHz达到小于．20dB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。‘摘要AbstractInrecentyears，considerableexperimentalinvestigationshavebeenfocusedontheeffectivemicrowav

4、eabsorptionmaterialsinordertosolvetheexpendedelectromagneticinterferenceproblems．Threemicrowaveabsorptionmechanismswerefoundinthematerials：dielectricloss，conductionlossandmagneticloss．Magneticlossmaterialshavebeeninvestigatedbroadlyfortheirhighcomplex

5、permeability．Magneticmetalsandalloysareidealelectromagneticwaveabsorbermaterialsbecauseofhighercomplexpermeabilityathighfrequency．MetalFehashighersaturationmagnetizationandlowercoerciveforce，andironalloysalsoattractmuchattentioninthefieldofmicrowaveab

6、sorptionmaterials．ManyresearchworkhavebeendoneonFe-Co，Fe-NiandFe—Sialloy,etc．However,onlyfewreportsaboutmicrowaveabsorptionpropertiesofFe·Zralloywerereporteduntilnow．WepreparedFe—Zralloybymechanicalalloyingmethodandstudiedthemicrowaveabsorptionpropert

7、ies．Meanwhile，inordertofindlowdensitymicrowaveabsorbmaterials，wealsoexploredthefabricationmethodtoobtainferrite／carbonnanotubescompositesusingimprovedco-precipitationmethod．Themainresultsare：FegoZrtoalloypreparedbyMAhashi【ghsaturationmagnetizationandl

8、owcoerciveforce．Itexhibitsirregularsphericalparticleafterdrymilling，andhasgoodmicrowaveabsorptionproperties．ThemicrowaveabsorptionofFe90Zrl0alloy／paraffincompositeislessthan-20dB(morethan99％energywereabsorbed)atfrequencyrangefrom4．5to17．6GHzby