高性能微粉吸收劑的制備與電磁特性研究.pdf

1、國防隱身技術(shù)進(jìn)步迫切要求發(fā)展高性能吸波材料,而高性能吸收劑研究是獲得優(yōu)良吸波材料的重要條件.針對(duì)當(dāng)前吸波材料在微波低頻段吸波性能較差的"瓶頸"問題,本文在綜述國內(nèi)外文獻(xiàn)基礎(chǔ)上,提出以金屬微粉為對(duì)象,突出實(shí)現(xiàn)吸收劑高磁導(dǎo)率和高磁損耗為目標(biāo),開展深入研究.首先根據(jù)吸波涂層材料對(duì)吸收劑電磁參數(shù)理論計(jì)算要求,結(jié)合電磁波在介質(zhì)中傳輸?shù)膿p耗機(jī)制分析,提出實(shí)現(xiàn)吸收劑高磁導(dǎo)率必須降低矯頑力H<,C>和達(dá)到零磁致伸縮λ<,s>.H<,C>的降低一方面要實(shí)

2、現(xiàn)晶粒的微細(xì)化,另一方面則是控制磁性介質(zhì)間的耦合.由此,設(shè)計(jì)高性能吸收劑原則是選用Fe、Co等強(qiáng)磁性元素及其合金為基,細(xì)化材料粒度至亞微米級(jí)或納米級(jí),并獲得雙相復(fù)合結(jié)構(gòu)體系.其次,本文研究采用化學(xué)多元醇還原和機(jī)械合金化兩種方法來制備Fe-Co合金微粉吸收劑.從實(shí)驗(yàn)上研究了組分、微粉填充比、微粉制備工藝、微粉微觀特性以及后處理等因素對(duì)微粉電磁參數(shù)的影響規(guī)律.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,由化學(xué)多元醇還原法制備FeCoNi系合金粉大小均勻,呈球狀或準(zhǔn)球狀,

3、顆粒尺寸在0.4μm~0.9μm之間,在2~18GHz波段具有較好的電磁參數(shù),介電常數(shù)實(shí)部低于20,虛部低于6,磁導(dǎo)率實(shí)部最高達(dá)到5,虛部最高達(dá)到2.9,具有較好的微波特性.由機(jī)械合金化法制備Co-Fe-Zr系合金,可以獲得非晶/納米晶雙相復(fù)合結(jié)構(gòu)體系,其中Zr是非晶化元素,所得粉末呈薄片狀;經(jīng)適當(dāng)工藝制備的C0<,69>Fe<,20>Zr<,11>微粉,測(cè)得其2GHz處磁參數(shù)為μ=4.26+j4.22,該吸收劑可應(yīng)用于提高現(xiàn)有吸波復(fù)合