M型納米鍶鐵氧體-導(dǎo)電高分子復(fù)合材料的合成與表征.pdf

1、本論文首先采用兩種方法合成M型鍶鐵氧體：一種是原檸檬酸法；另外一種是脫脂棉模板檸檬酸法。然后采用這兩種鐵氧體為原料，制備了鍶鐵氧體/聚苯胺復(fù)合材料、鍶鐵氧體/聚吡咯復(fù)合材料等系列樣品，樣品性能表征采用X射線衍射儀(XRD)、傅立葉變換紅外光譜儀(FT-IR)、透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)、四探針電導(dǎo)率測(cè)試儀等測(cè)試手段，系統(tǒng)、深入地研究了材料的組分、表面活性劑種類、樣品結(jié)構(gòu)、微觀形貌對(duì)樣品的電、磁性能的

2、影響。為進(jìn)一步開展導(dǎo)電聚合物/鍶鐵氧體復(fù)合吸波劑的開發(fā)、應(yīng)用和機(jī)理研究奠定了基礎(chǔ)。得到以下主要結(jié)論： 1、分別使用檸檬酸溶膠-凝膠法和脫脂棉為模板檸檬酸溶膠-凝膠法合成了M型納米鍶鐵氧體，通過比較發(fā)現(xiàn)，使用檸檬酸溶膠-凝膠法合成的鍶鐵氧體是球狀的，而使用脫脂棉為模板檸檬酸溶膠-凝膠法制備的鍶鐵氧體的宏觀形貌是棉絮狀。同時(shí)，采用脫脂棉為模板所得的M型鍶鐵氧體的矯頑力、比飽和磁化強(qiáng)度、比剩余磁化強(qiáng)度都比原檸檬酸法制得的高。以脫脂棉為

3、模板所制備的M型鍶鐵氧體的矯頑力提高了7％左右，剩余磁化強(qiáng)度提高了40％，飽和磁化強(qiáng)度提高了20％。 2、采用原檸檬酸法制得的球狀鐵氧體作為無機(jī)相，通過改變有機(jī)相和無機(jī)相的比例，制備出具有核.殼結(jié)構(gòu)的PANI/M型鍶鐵氧體納米復(fù)合材料，通過對(duì)樣品的電磁性能系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合材料的剩余磁化強(qiáng)度和飽和磁化強(qiáng)度隨著鐵氧體含量的減少而降低，當(dāng)鐵氧體含量較高時(shí)，復(fù)合材料的矯頑力高于鍶鐵氧體本體的矯頑力，并且隨著復(fù)合材料中聚苯胺含量的增加

4、而降低，當(dāng)聚苯胺含量大于臨界值的時(shí)候復(fù)合材料的矯頑力低于純鐵氧體的。復(fù)合材料的電導(dǎo)率隨著鐵氧體含量的增加先增加后減小。本文對(duì)產(chǎn)生這種奇特現(xiàn)象的原因進(jìn)行了初步的分析和解釋。 3、采用原檸檬酸法制得的球狀鐵氧體作為無機(jī)相，通過改變有機(jī)相和無機(jī)相的比例，制備出具有核-殼結(jié)構(gòu)的PPY/M型鍶鐵氧體納米復(fù)合微粒納米復(fù)合材料，通過對(duì)樣品的電磁性能系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料的剩余磁化強(qiáng)度和飽和磁化強(qiáng)度隨著鐵氧體含量的減少非線性降低。當(dāng)聚吡咯含量較

5、低時(shí)復(fù)合材料的矯頑力高于純鍶鐵氧體，并且隨著樣品中聚吡咯含量的增加而降低。當(dāng)聚吡咯和鍶鐵氧體的質(zhì)量比大于15:1時(shí)，復(fù)合材料的矯頑力變得小于鍶鐵氧體本身的矯頑力。復(fù)合材料的的電導(dǎo)率隨著鐵氧體含量的增加而先增加后減小。 4、采用脫脂棉模板溶膠-凝膠法制得的絮狀鐵氧體作為無機(jī)相，通過改變表面活性劑的種類，制備出PPY/鍶鐵氧體納米復(fù)合材料，通過對(duì)樣品的電磁性能的研究我們發(fā)現(xiàn)，使用十二烷基苯磺酸鈉作為表面活性劑所合成的復(fù)合材料的導(dǎo)電性