ZnFe2O4-MWNT復(fù)合材料的制備及其吸波性能.pdf

1、本文采用化學(xué)共沉淀-水熱法制備鋅鐵氧體包覆多壁碳納米管復(fù)合材料(ZnFeO24/MWNT)，研究制備工藝對(duì)材料結(jié)構(gòu)、形貌和電磁性能的影響，并以ZnFeO24/MWNT、羰基鐵粉為吸收劑，聚氨酯為基體制備吸波薄膜，探索其在2~18GHz頻段的吸波性能。
　　研究包覆前MWNT的純化工藝發(fā)現(xiàn)，硝酸和鹽酸共同處理能有效除去MWNT中的雜質(zhì)，在碳管表面引入-COOH、-OH等有機(jī)官能團(tuán)，有利于進(jìn)一步包覆。探索共沉淀-水熱法制備ZnFeO2

2、4/MWNT的最佳工藝，發(fā)現(xiàn)在pH值為9~10、水熱溫度150℃、水熱時(shí)間5h時(shí)得到了較純的、結(jié)晶良好的ZnFeO/MWNT。TEM測(cè)試發(fā)現(xiàn)當(dāng)ZnFeO2424和MWNT的質(zhì)量比為1:1時(shí)包覆較好，增大ZnFeO24的量會(huì)出現(xiàn)未包覆的散落粒子。測(cè)試其電磁參數(shù)并通過(guò)吸波性能模擬發(fā)現(xiàn)二者質(zhì)量比為2:1時(shí)吸收峰值最大，在2.4GHz處達(dá)到了-17.45dB，但匹配厚度較大(6mm)；質(zhì)量比為3:1時(shí)吸收峰值較小，但有效吸收頻帶最寬，吸收<-5

3、dB的頻寬達(dá)到了7.6GHz，且匹配厚度薄(1.5mm)，具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　使用ZnFeO24/MWNT(質(zhì)量比3:1)為吸收劑制備單層吸波薄膜，用弓形法測(cè)試發(fā)現(xiàn)薄膜吸波性能較差，在2~18GHz頻段出現(xiàn)了全反射情況，這是由于ZnFeO24/MWNT介電常數(shù)較高，分布在薄膜中易受入射電磁波激發(fā)產(chǎn)生反射電波所導(dǎo)致的。將ZnFeO24/MWNT與羰基鐵粉混合制備單層吸波薄膜，吸收性能有所提高，在6.4~15.0GHz間達(dá)到