高壓處理對(duì)鐵氧體吸波特性影響的研究.pdf

1、吸波材料無(wú)論是在民用還是軍事上都有著非常重要的研究與實(shí)用價(jià)值，而鐵氧體吸波材料具有吸收強(qiáng)、吸收頻帶寬、成本低廉、制備工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，成為吸波材料研究領(lǐng)域的熱門(mén)課題。在吸波材料的設(shè)計(jì)合成中，人們多注意物質(zhì)的化學(xué)組分和合成方法等，制備吸波性能良好的鐵氧體。利用高壓這一極端條件設(shè)計(jì)制備吸波材料卻尚未見(jiàn)報(bào)道。本文致力于研究壓力對(duì)材料吸波性能的影響，以期制備高性能鐵氧體吸波材料。研究結(jié)果表明，高壓處理可以明顯改善四氧化三鐵的微波電磁參數(shù)，提高其反

2、射損耗，增大吸收帶寬，得到了比較理想的結(jié)果。同時(shí)，用陶瓷法制備鋇鐵氧體，測(cè)試其反射損耗，這樣化學(xué)和高壓處理兩種方法在一定的程度上形成了比較。本文的研究工作為吸波材料的設(shè)計(jì)合成提供新的研究思路和方法，為鐵氧體吸波材料的進(jìn)一步發(fā)展注入了新的活力。 本文研究的主要內(nèi)容以及得到的結(jié)論有以下方面： (1)用陶瓷法制備了M型鋇鐵氧體，并對(duì)其進(jìn)行了X射線衍射(XRD)分析和掃描電鏡(SEM)的表征，結(jié)果表明：在1300℃下煅燒3h空冷

3、后經(jīng)研磨得到均勻的鐵氧體粉末，經(jīng)XRD分析為較純單相鋇鐵氧體，從SEM可以看出鋇鐵氧體的形貌主要呈六角形分布，晶粒大小在1.4μm～3.2μm之間； (2)用聚氨酯軟質(zhì)泡沫為基材，分別充填鐵氧體，碳粉以及他們的混合體，制備了平板，通過(guò)弓形反射法測(cè)量聚氨酯軟質(zhì)泡沫復(fù)合材料的微波吸收性能，測(cè)試頻段為4～8GHz。結(jié)果表明：充填5g鐵氧體和15g炭黑的平板具有良好的吸波效果，反射系數(shù)約為-7dB。 (3)對(duì)Fe3O4粉末進(jìn)行2

4、GPa、4GPa、6GPa的高壓處理，經(jīng)XRD分析并未出現(xiàn)新相，但是衍射峰存在寬化的現(xiàn)象，SEM顯示出粒徑有所減?。?(4)用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，對(duì)高壓處理后的Fe3O4進(jìn)行電磁參數(shù)的測(cè)量。結(jié)果表明：高壓處理能有效調(diào)整Fe3O4的微波電磁參數(shù)，與常壓相比，有較大的利好變化。磁導(dǎo)率的實(shí)部μ'增大和介電常數(shù)的實(shí)部ε'減小，這有利于實(shí)現(xiàn)阻抗匹配；磁導(dǎo)率的虛部μ"和介電常數(shù)的虛部ε"都有較大增加，這有利于提高能量衰減，滿足吸波材料的兩大條件