納米鐵氧化物-石墨復(fù)合材料的制備及其微波吸收性能研究.pdf

1、利用氧化石墨的強(qiáng)吸附性將鐵鹽吸附到氧化石墨層間,再通過(guò)熱處理制備納米鐵氧化物/石墨復(fù)合材料。在納米鐵氧化物/石墨復(fù)合材料的制備工藝中,原料種類(lèi)、原料配比和熱處理溫度是影響納米鐵氧化物/石墨復(fù)合材料組成和結(jié)構(gòu)的主要因素,因而也是影響其電磁波吸收性能的主要因素。本文系統(tǒng)考察了原料種類(lèi)、配比以及熱處理溫度對(duì)納米鐵氧化物/石墨復(fù)合材料的組成、晶體結(jié)構(gòu)和電磁性能的影響。結(jié)果表明,利用氧化石墨的強(qiáng)吸附性將一定比例的檸檬酸鐵(或硝酸鐵)吸附到氧化石墨

2、層間和表面,再通過(guò)600～900℃隔絕空氣下的熱處理可以制備出納米鐵氧化物/石墨復(fù)合材料。其中,以檸檬酸鐵為原料制備的納米鐵氧化物/石墨復(fù)合材料的介質(zhì)損耗量較大。以檸檬酸鐵為原料制備納米鐵氧化物/石墨復(fù)合材料的過(guò)程中,隨著熱處理溫度的升高,其組成、晶體結(jié)構(gòu)及晶粒尺寸發(fā)生很大變化,電性能與磁性能也隨之發(fā)生改變,進(jìn)而對(duì)納米鐵氧化物/石墨復(fù)合材料的吸波性能產(chǎn)生較大影響。改變檸檬酸鐵與氧化石墨的配比,納米復(fù)合材料的組成隨之改變。調(diào)節(jié)鐵鹽配比可以

3、調(diào)節(jié)其介電常數(shù)和磁導(dǎo)率,進(jìn)而改變材料的吸波性能。
　　 在此基礎(chǔ)上,選擇合適的納米鐵氧化物/石墨復(fù)合材料作吸波劑,制備出納米鐵氧化物/石墨復(fù)合材料的吸波涂層,考察了制備納米鐵氧化物/石墨復(fù)合材料的原料種類(lèi)、配比、熱處理溫度以及吸波涂層的厚度對(duì)吸波性能的影響。結(jié)果表明,采用檸檬酸鐵制備的納米鐵氧化物/石墨復(fù)合材料吸波效果較好,頻段范圍寬,最大理論反射損耗大。熱處理溫度對(duì)納米鐵氧化物/石墨復(fù)合材料的吸波性能有較大影響,降低熱處理溫度

4、,有利于改善其低頻吸波性能。隨著鐵鹽配比的增加,吸收峰位向低頻方向移動(dòng),峰強(qiáng)先增大后減小。隨著吸波涂層厚度的增加,吸收峰位向低頻方向移動(dòng)。
　　 本文還從結(jié)構(gòu)、表面形貌、電磁參數(shù)和吸波性能等方面將納米鐵氧化物/石墨復(fù)合材料、鐵氧化物和熱解氧化石墨進(jìn)行對(duì)比分析,初步探討了納米鐵氧化物/石墨復(fù)合材料的吸波機(jī)理。研究結(jié)果表明,納米鐵氧化物/石墨復(fù)合材料既有石墨的電導(dǎo)損耗,又有納米鐵氧化物強(qiáng)的介電損耗,同時(shí)還存在由于石墨與鐵氧化物的納米