改性Fe3O4吸波材料的制備及電磁性能.pdf

1、電磁波污染嚴(yán)重破壞了良好的生態(tài)環(huán)境，威脅著人們的健康，吸波材料的應(yīng)用是解決電磁污染的有效手段，因此吸波材料的研究與應(yīng)用具有深遠(yuǎn)的意義。本文采用化學(xué)共沉淀法制備了磁鐵礦型Fe3O4，以阻抗匹配對(duì)吸波材料電磁吸收性能的影響為依據(jù)，通過(guò)化學(xué)鍍制備了Ni-B包覆Fe3O4(Fe3O4/Ni-B)、Co-B包覆Fe3O4(Fe3O4/Co-B)和原位化學(xué)法制備了Fe3O4-CB復(fù)合材料。
　　研究了不同干燥溫度下制備的Fe3O4吸波性能的變

2、化規(guī)律，表明50℃干燥Fe3O4樣品厚度為6mm時(shí)，大于10dB的吸收頻帶寬4GHz，最大吸收值為-28.38dB。Fe3O4/Ni-B、Fe3O4/Co-B的XRD測(cè)試表明合金以無(wú)定形形式存在；SEM、TEM測(cè)試表明Ni-B、Co-B合金在Fe3O4樣品表面分別以顆粒狀和纖維狀存在，包覆層厚度約為20nm。與Fe3O4相比，包覆后樣品的飽和磁化強(qiáng)度減小，F(xiàn)e3O4/Ni-B矯頑力減小，而Fe3O4/Co-B矯頑力增大；包覆合金后復(fù)介電

3、常數(shù)增大，導(dǎo)致材料的介電損耗提高。Fe3O4/Co-B的復(fù)磁導(dǎo)率虛部最大值出現(xiàn)在4GHz，說(shuō)明材料的共振頻率移至2～18GH頻率范圍內(nèi)，增加了樣品在整個(gè)頻帶的電磁吸收。樣品厚度為4mm時(shí)，F(xiàn)e3O4/Ni-B最大吸收值為-32.67dB，大于10dB的吸收頻帶接近1.0GHz；而Fe3O4/Co-B最大吸收值為-36.07dB，大于10dB吸收頻帶寬2.6GHz。由于包覆后的材料的匹配特性和損耗特性得到改善，增強(qiáng)了對(duì)電磁波的吸收。

4、>　　選用的炭黑電導(dǎo)率為0.656S·cm-1，復(fù)介電常數(shù)實(shí)部和虛部值都較大，復(fù)磁導(dǎo)率實(shí)部值在0.3～1.1之間，而復(fù)磁導(dǎo)率虛部在整個(gè)頻段接近于0，因此主要是通過(guò)電損耗吸收電磁波。導(dǎo)電性較好的炭黑與導(dǎo)電性較差的Fe3O4復(fù)合可以改善材料的阻抗匹配特性，采用原位化學(xué)法制備了不同質(zhì)量比的Fe3O4與炭黑復(fù)合材料(Fe3O4-CB)，結(jié)果表明可以通過(guò)調(diào)節(jié)CB在復(fù)合材料中的含量實(shí)現(xiàn)對(duì)吸收頻帶的調(diào)節(jié)。當(dāng)炭黑含量為20％、樣品厚度為2mm時(shí)，10.