ZnO包覆磁性粒子的吸波特性及介電極化對(duì)吸波性能的影響.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,吸波材料在軍事以及民用領(lǐng)域的應(yīng)用顯得越來越重要,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)復(fù)合吸波材料研究十分關(guān)注。吸波材料研制的主要目標(biāo)是增加材料的吸收以使得吸收體更輕、更薄、吸收性能更好,隨著隱身與反隱身技術(shù)的發(fā)展、以及電子通訊的廣泛普及,電磁波吸收材料成為當(dāng)前功能材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一,在民用上抗電磁污染,建筑吸波,電磁防護(hù)等為吸波材料新的應(yīng)用領(lǐng)域。
　　能夠?qū)⒔殡姄p耗和磁損耗有機(jī)結(jié)合起來的納米復(fù)合顆粒作為新型微波吸波材料具有廣闊

2、的應(yīng)用前景,羥基鐵粉,羥基鎳粉在磁性吸收劑中廣泛應(yīng)用。為了不損失其吸波性能的同時(shí)減小其涂層厚度,實(shí)現(xiàn)薄層寬頻化,試驗(yàn)設(shè)計(jì)了一種以羥基鐵,鎳等磁性粒子為基體成分,混合一定量的氧化鋅組成的復(fù)合吸收劑。研究了氧化鋅摻雜對(duì)鐵,鎳等磁性顆粒微波吸收特性的影響。
　　本文采用高能球磨法制備了氧化鋅包覆羥基鐵粉,氧化鋅/鎳粉/鍶鐵氧體的復(fù)合顆粒,系統(tǒng)而深入地研究了吸波劑結(jié)構(gòu)、表面形貌、吸波性能、及復(fù)合層厚度等因素對(duì)吸波性能的影響。主要結(jié)論如下:

3、
　　1、采用球磨法成功制備出氧化鋅包覆羥基鐵復(fù)合吸波劑,整體性能上比羥基鐵粉吸收效果好,降低了吸收體的匹配厚度,5dB帶寬達(dá)到11GHz,8dB帶寬約5GHz,最大吸收峰值可達(dá)41dB,具有較寬幅的吸收效果。我們認(rèn)為,復(fù)合吸波劑的吸波機(jī)理主要來自于羥基鐵粒子的磁損耗和氧化鋅的介質(zhì)損耗以及界面的極化損耗。
　　2、對(duì)于氧化鋅/鎳粉/鍶鐵氧體的復(fù)合顆粒,5dB帶寬達(dá)到11GHz,8dB帶寬約5GHz,最大吸收峰值可達(dá)37dB。

4、由于氧化鋅包覆磁性顆粒復(fù)合結(jié)構(gòu)是異質(zhì)系統(tǒng),在磁性顆粒表面產(chǎn)生界面極化電荷,界面極化和相關(guān)弛豫現(xiàn)象以及磁性顆粒的磁損耗,構(gòu)成這種復(fù)合材料的主要電磁損耗機(jī)理。
　　3、實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),隨著球磨時(shí)間的增加,對(duì)應(yīng)峰位上的吸收強(qiáng)度隨之增加,減小吸波劑顆粒的尺寸有利于提高吸收強(qiáng)度。同時(shí)發(fā)現(xiàn),隨著厚度的減少吸收峰位向高頻方向移動(dòng)。復(fù)合磁性吸波劑的匹配厚度比單一磁性材料要小。羥基鐵的匹配厚度為3.5mm,氧化鋅包覆羥基鐵樣品的匹配厚度為3mm,氧化鋅/