FeSi系合金片狀吸波材料的制備及性能的研究.pdf

1、本課題研究了制備FeSiAl和FeSiCr片狀磁粉的工藝因素如扁平化球磨時間、球磨轉數(shù)和磨球直徑大小對片狀磁粉扁平化程度的影響。并制備了以石蠟為基體, FeSiAl和FeSiCr片狀磁粉為吸收劑的吸波材料。研究了球磨時間、球磨轉數(shù)、球徑大小、分散劑種類、熱處理制度、石蠟的含量、FeSiAl和FeSiCr片狀磁粉的配比對材料的電磁及吸波性能的影響。通過SEM觀察磁粉形貌,用射頻阻抗儀測試吸波材料在不同頻率下的復數(shù)介電常數(shù)和復數(shù)磁導率,計算

2、出反射率,研究其吸波性能。
　　實驗結果表明:(1)球磨時間、球磨轉速及球徑是制備片狀磁粉的重要工藝因素。隨著球磨時間增大,FeSiAl和FeSiCr磁粉的形狀越趨于扁平化,當球磨時間為50h時,磁粉達到最佳的扁平化效果,徑厚比最大。但球磨時間過長,扁平狀磁粉被粉碎,徑厚比減小。隨著球磨轉速的增大,FeSiAl和FeSiCr磁粉的形狀扁平化效果變好,當轉速達到180r/min時,磁粉的扁平化程度最好,徑厚比最大。球磨時鋼球直徑太大

3、或太小,磁粉都不易形成片狀結構。當磨球直徑為Ф5時,FeSiCr吸波磁粉扁平化效果最好。(2)在250MHz~2.5GHz頻率范圍內(nèi),隨著球磨時間增加,FeSiAl和FeSiCr吸波材料的反射峰向低頻端移動,當球磨時間為50h時,FeSiAl和FeSiCr吸波材料反射率小于-10dB的頻帶寬度分別為0.38GHz和0.5GHz。FeSiAl吸波材料在1.75GHz頻率處最小的反射率-18dB;FeSiCr吸波材料在2GHz頻率處最小的反

4、射率可達-18dB;在頻率250MHz~2.5GHz范圍內(nèi),隨著球磨轉速的增大,FeSiAl和FeSiCr吸波材料反射峰向低頻端移動,且頻寬不斷增大,反射率小于-10dB的頻寬分別可達0.5GHz和0.49GHz。當轉速為180r/min時,FeSiAl吸波材料在2.1GHz頻率處有最小反射率-18dB,FeSiCr吸波材料在2.1GHz頻率處有最小反射率-17.5dB;在球磨過程中加入硅烷偶聯(lián)劑分散劑的吸波材料在低頻端的電磁波吸收特性

5、良好,且頻寬較大,反射率小于-10dB的頻寬可達0.38GHz,在頻率2GHz處,FeSiAl吸波材料有最小反射率-17dB;當球磨直徑為Ф5時,FeSiCr吸波材料反射率值小于-10dB的頻帶寬度為0.5GHz,在2GHz頻率處最小反射率為-17dB;球磨后的FeSiAl和FeSiCr磁粉經(jīng)熱處理后,反射峰向著低頻端移動,且頻帶變寬,反射率小于-10dB頻寬分別為0.75GHz和0.63GHz,FeSiAl吸波材料在2GHz頻率處的最

6、小反射率為-18dB。FeSiCr吸波材料在1.8GHz頻率處最小反射率為-17dB;吸波材料中隨著石蠟含量的增加,反射峰向著高頻端移動,當石蠟含量為30wt％時,FeSiAl吸波材料反射率小于-10dB頻帶寬度為0.63GHz,在2GHz頻率處有最小反射率-17dB;隨著吸波材料厚度增加,FeSiAl和FeSiCr吸波材料的反射峰向著低頻端移動,且頻寬不斷增大,當厚度為3mm時,反射率小于-10dB的頻寬分別可達1.25GHz和1.1