中空核殼四氧化三鐵-氧化鋯納米復合材料的合成及高溫微波吸收性能研究.pdf

1、微波吸收材料（簡稱吸波材料）是一類將微波（通常指頻率為0.3～300GHz的電磁波）的能量吸收轉(zhuǎn)化為熱能，從而實現(xiàn)電磁波衰減的功能材料。在電磁屏蔽和飛行器隱身材料中有廣泛的用途。現(xiàn)代吸波材料的研究方向是發(fā)展具有吸收頻帶寬，密度低，厚度小，吸收能力強，兼容性高，耐候性好，耐高溫等特點的吸波材料。由于單一的材料體系無法實現(xiàn)以上要求，因此近年來，復合型吸波材料成為了該領(lǐng)域的主要研究熱點。
　　耐高溫吸波材料是非常重要的一類的吸波材料，它

2、在高溫下依然能夠保持非常良好的吸波性能，傳統(tǒng)的耐高溫吸波材料主要是介電陶瓷類材料，然而這一類材料存在吸波機制單一，頻帶窄，吸波強度小等缺點，因此耐高溫吸波材料的研究一直是個很大的挑戰(zhàn)，鐵氧體雖然是具有吸波性能好，頻帶寬的特點，然而由于鐵氧體存在高溫易被氧化的特點不適合用作耐高溫吸波材料，基于近年來化學合成方法，尤其是溶膠凝膠法的發(fā)展，使得我們可以實現(xiàn)合成核殼結(jié)構(gòu)的陶瓷鐵氧體復合材料。這一類復合材料用作高溫吸波材料將能夠改變傳統(tǒng)材料的很多

3、弱點。
　　(1)本文設(shè)計了中空核殼結(jié)構(gòu)的Fe3O4@ZrO2材料體系作為高溫吸波性能的研究對象，通過水熱法合成了尺寸均勻的Fe3O4磁性粒子，用St(o)ber法包覆一層SiO2作為過渡模板，然后通過改進的高分子表面活性劑輔助溶膠凝膠法在SiO2外包覆一層ZrO2，用氫氧化鈉除去SiO2層，最后通過高溫燒結(jié)得到結(jié)晶性良好的氧化鋯殼層。
　　(2)使用掃描電鏡(SEM)，透射電鏡(TEM)，粉末X射線衍射(XRD)，元素ma

4、pping，元素線分析，掃描透射成像，選區(qū)電子衍射等技術(shù)對復合材料的微觀形貌，結(jié)構(gòu)，結(jié)晶性等進行了表征。證明合成的材料具有直徑約300nm的Fe3O4內(nèi)核，和直徑500納米的ZrO2殼層，殼層具有約30nm的厚度，元素mapping和線分析進一步證明了材料的結(jié)構(gòu)，XRD和選區(qū)電子衍射證明了材料由純相的Fe3O4和ZrO2組成，并且結(jié)晶性良好。
　　(3)該材料在高溫吸波性質(zhì)的測試中表現(xiàn)出良好的耐高溫性能，在250℃和500℃下反射