新型铁氧体吸波材料的设计合成与性能研究
发布时间：2023-04-10 04:03
铁氧体电磁波吸收材料因为同时具备了介电损耗及磁损耗的双重损耗特性,而一直是吸波材料研究重点之一。但传统铁氧体仍然存在着电磁波吸收量低、吸收频带窄、材料密度大等缺点,这使其不能满足高质量吸波材料的要求。通过铁氧体与金属颗粒复合、改变铁氧体形貌、稀土离子掺杂铁氧体、以及铁氧体与石墨烯复合等方法可以有效提高铁氧体的吸波特性。因此,针对上述科学问题,本论文制备了金属Fe微粒弥散于铁氧体中的复合吸波材料、介孔铁氧体及介孔稀土La掺杂铁氧体吸波材料、三维多孔类石墨烯负载铁氧体复合吸波材料,以改善传统铁氧体的吸波性能。具体研究内容概括如下:(1)通过合金熔炼法制备NdxYFe92.5-xB6.5(x=3,4,5,6,7)合金锭,再对合金锭进行真空球磨,并在空气中自然氧化,得到金属Fe颗粒弥散于Fe2O3铁氧体及少量稀土氧化物和金属硼氧化物中的混合物吸波材料。对样品吸波性能进行测试,结果表明:在X波段样品的微波吸收量A随着x的增加先增加后减小,当x=4时样品微波吸收量A达到最大值。此外,研究了...
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 电磁波吸收材料
1.2.1 电磁波吸收材料的发展
1.2.2 电磁波吸收材料及其吸波原理
1.2.3 电磁波吸收材料的测试方法及表征
1.2.4 电磁波吸收材料的分类
1.3 铁氧体吸波材料
1.3.1 铁氧体吸波材料的分类
1.3.2 铁氧体材料吸波性能的改善方法
1.3.2.1 稀土掺杂
1.3.2.2 铁氧体与金属颗粒复合
1.3.2.3 铁氧体与石墨烯复合材料
1.3.2.4 改变铁氧体形貌
1.4 吸波材料的一般要求
1.5 研究目的与内容
参考文献
第二章 铁弥散铁氧体复合吸波材料
2.1 实验
2.1.1 实验原料
2.1.2 样品制备
2.1.2.1 弥散样品的制备
2.1.2.2 微波测试样品制备
2.2 不同配比样品性能分析
2.2.1 样品粒径分布分析
2.2.2 样品晶体结构分析
2.2.3 样品XPS分析
2.2.4 样品吸波性能分析
2.3 球磨时间对样品的影响
2.3.1 球磨时间对样品粒径分布的影响
2.3.2 球磨时间对样品晶体结构的影响
2.3.3 球磨时间对样品吸波性能的影响
2.4 热处理时间对材料的影响
2.4.1 热处理时间对样品粒径分布的影响
2.4.2 热处理时间对样品晶体结构的影响
2.4.3 热处理时间对样品吸波性能的影响
2.5 本章小结
参考文献
第三章 介孔铁氧体吸波材料
3.1 实验
3.2 介孔SBA-15二氧化硅模板制备和结果分析
3.2.1 SBA-15模板制备
3.2.2 SBA-15模板物相分析
3.2.3 SBA-15模板形貌分析
3.2.4 SBA-15模板N2吸-脱附分析
3.3 介孔铁氧体CoFe2O4的制备和结果分析
3.3.1 样品O-CFO的制备
3.3.2 样品O-CFO的物相分析
3.3.3 样品O-CFO的形貌分析
3.3.4 样品O-CFO的N2吸-脱附分析
3.3.5 样品O-CFO的XPS分析
3.3.6 样品O-CFO的磁性分析
3.3.7 样品O-CFO的吸波性能
3.3.8 样品O-CFO的电磁参数和吸波机理讨论
3.4 介孔铁氧体CoLa0.12Fe1.88O4的制备和结果分析
3.4.1 样品O-CLFO的制备
3.4.2 样品O-CLFO的物相分析
3.4.3 样品O-CLFO的形貌分析
3.4.4 样品O-CLFO的N2吸-脱附分析
3.4.5 样品O-CLFO的XPS分析
3.4.6 样品O-CLFO的磁性分析
3.4.7 样品O-CLFO的吸波性能
3.4.8 样品O-CLFO的电磁参数及吸波机理讨论
参考文献
第四章 三维多孔类石墨烯负载铁氧体吸波材料
4.1 实验
4.1.1 实验材料及测试
4.1.2 3D-HPG的制备
4.1.3 3D-HPG／Fe3O4的合成
4.2 结果分析
4.2.1 相结构分析
4.2.2 形貌和微观结构
4.2.3 氮气吸脱附分析
4.2.4 XPS分析
4.2.5 磁性分析
4.2.6 吸波性能
4.2.7 电磁参数和吸波机理讨论
4.3 本章小结
参考文献
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
博士期间发表的论文
本文编号：3788291
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 电磁波吸收材料
1.2.1 电磁波吸收材料的发展
1.2.2 电磁波吸收材料及其吸波原理
1.2.3 电磁波吸收材料的测试方法及表征
1.2.4 电磁波吸收材料的分类
1.3 铁氧体吸波材料
1.3.1 铁氧体吸波材料的分类
1.3.2 铁氧体材料吸波性能的改善方法
1.3.2.1 稀土掺杂
1.3.2.2 铁氧体与金属颗粒复合
1.3.2.3 铁氧体与石墨烯复合材料
1.3.2.4 改变铁氧体形貌
1.4 吸波材料的一般要求
1.5 研究目的与内容
参考文献
第二章 铁弥散铁氧体复合吸波材料
2.1 实验
2.1.1 实验原料
2.1.2 样品制备
2.1.2.1 弥散样品的制备
2.1.2.2 微波测试样品制备
2.2 不同配比样品性能分析
2.2.1 样品粒径分布分析
2.2.2 样品晶体结构分析
2.2.3 样品XPS分析
2.2.4 样品吸波性能分析
2.3 球磨时间对样品的影响
2.3.1 球磨时间对样品粒径分布的影响
2.3.2 球磨时间对样品晶体结构的影响
2.3.3 球磨时间对样品吸波性能的影响
2.4 热处理时间对材料的影响
2.4.1 热处理时间对样品粒径分布的影响
2.4.2 热处理时间对样品晶体结构的影响
2.4.3 热处理时间对样品吸波性能的影响
2.5 本章小结
参考文献
第三章 介孔铁氧体吸波材料
3.1 实验
3.2 介孔SBA-15二氧化硅模板制备和结果分析
3.2.1 SBA-15模板制备
3.2.2 SBA-15模板物相分析
3.2.3 SBA-15模板形貌分析
3.2.4 SBA-15模板N2吸-脱附分析
3.3 介孔铁氧体CoFe2O4的制备和结果分析
3.3.1 样品O-CFO的制备
3.3.2 样品O-CFO的物相分析
3.3.3 样品O-CFO的形貌分析
3.3.4 样品O-CFO的N2吸-脱附分析
3.3.5 样品O-CFO的XPS分析
3.3.6 样品O-CFO的磁性分析
3.3.7 样品O-CFO的吸波性能
3.3.8 样品O-CFO的电磁参数和吸波机理讨论
3.4 介孔铁氧体CoLa0.12Fe1.88O4的制备和结果分析
3.4.1 样品O-CLFO的制备
3.4.2 样品O-CLFO的物相分析
3.4.3 样品O-CLFO的形貌分析
3.4.4 样品O-CLFO的N2吸-脱附分析
3.4.5 样品O-CLFO的XPS分析
3.4.6 样品O-CLFO的磁性分析
3.4.7 样品O-CLFO的吸波性能
3.4.8 样品O-CLFO的电磁参数及吸波机理讨论
参考文献
第四章 三维多孔类石墨烯负载铁氧体吸波材料
4.1 实验
4.1.1 实验材料及测试
4.1.2 3D-HPG的制备
4.1.3 3D-HPG／Fe3O4的合成
4.2 结果分析
4.2.1 相结构分析
4.2.2 形貌和微观结构
4.2.3 氮气吸脱附分析
4.2.4 XPS分析
4.2.5 磁性分析
4.2.6 吸波性能
4.2.7 电磁参数和吸波机理讨论
4.3 本章小结
参考文献
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
博士期间发表的论文
本文编号：3788291
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