BT-NZFO铁电铁磁复合材料的吸波特性研究

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1、浙江大学硕士学位论文摘要吸波材料不论在军事领域还是民用领域均具备非常重要的价值。由于传统的单相吸波材料虽然具备一定的吸波性能，但随着吸波材料越来越广泛的应用，对材料本身的吸波性能提出了更高的要求。各国研究者们也都在探索具备更高性能的吸波材料。铁电／铁磁复合材料由于同时具备铁电相的介电性能与铁磁相的磁性能，所以能够具备优于单相的吸波材料。然而，复合定律的作用会使得复合材料的性能不如单相的高。因此，引入可以改变这种现状的渗流理论，实现介电性能与磁性能均较好的铁电铁磁吸波复合材料则可以解决这一问题，继而实现吸波性能方面的突破，

2、得到具备较高吸波性能的新型复合吸波材料。本文利用s01．gel法并通过原位复合方法成功合成了BT／NZFO(BaTi03／Nio．5Zno．5Fe204)复合粉末以及复相陶瓷材料，得到具有高吸波性能的复相材料体系。利用XRD-与SEM对复合粉末以及复相陶瓷材料的结构和形貌进行了表征，利用安捷伦E8363B网络矢量分析仪对材料的介电与磁性能以及吸波性能进行了测试。研究表明，BT-NZFO复合粉体以及陶瓷材料具备较好的吸波性能。复合粉体与复合陶瓷的RL值最大分别达到-64．2dB与．73dB，相比通常报导的．20dB至．30

3、dB的RL值提高了20．100％。吸收带宽最大分别达到6．2GHz与6．1GHz，是通常报导的吸波材料的1-3GHz的带宽的1．2倍。随着BT-NZFO复合粉体deNzFo含量的增加，不同热处理温度得到的粉体的RL值呈现不同的变化规律。5500C的粉体RL值随着NZFO含量的增加呈现先增减小后增大的趋势；7500C、8500C的粉体RL值随着NZFO含量的增加呈现先增增大后减小的趋势。这与粉体中的结构以及晶相形成情况有关。粉体材料的吸波性能随着热处理温度的升高而提高。NZFO含量为o．7的复合粉体，热处理温度从5500C

4、升高到8500C时，带宽从2．8GHz增加至4．2GHz，RL值从．20．4dB增加至．58dB。陶瓷的吸波性能随着烧结温度的升高而提高。NZFO含量为0．7的复合陶瓷，当烧结温度从11500C提高到12700C，其得到的RL值从．39．6dB增加到了．73dB，榄从3．1GHz增加到了4GHz。BT-NZFO复合粉体以及复合陶瓷吸波材料的吸收峰位置随着体系中NZFO含量的增加而向高频移动，从而实现在18GHz．40GHz范围内的频率可调。BT-NZFO复合材料的衰减常数大部分能达到400GdBl'ZZ上，比文献报道的单

5、相BT的衰减常II浙江大学硕士学位论文数(203GdB)以及单相NZFOt均衰减常数(43GdB)分别提高了1倍和lO倍。关键词：铁电／铁磁复合材料，磁性能，介电性能，吸波性能111浙江大学硕士学位论文AbstractMicrowaveabsorbingmaterialsplayimportantrolebothinmilitaryandcivilarea．Thoughthetraditionalsinglephasematerialspossesscertainmicrowaveabsorbingproperty,it

6、cannotmeetthehigherneedofapplicationwithmicrowaveabsorbingmaterial．Scientistsovermanycountriesarelookingforwardtobetterkindofmicrowaveabsorbingmaterial．Ferroelectric／ferromagneticcompositematerialisakindofmaterialwhichshowsdielectricpropertyandmagneticpropertyatt

7、hesametime．Thusitmaybringbettermicrowaveabsorbingpropertythansinglephasematerial．Howevertheeffectofcompoundlawmakestheprope啊ofthecompositelowerthansinglephase．TheintroductionofpercolationtheoryCansolvethisproblemandmakethecompositematerialpossessbothfinedielectri

8、cpropertyandmagneticproperty．Theproblemoffindingnewmaterialwithbettermicrowavepropertyisthussolved．Ferroelectric／ferromagneticcompositematerialwithgoodmicrowav