文档介绍：内蒙古大学硕士毕业论文
溶胶一凝胶法制备纳米
及其吸波性能的研究
摘要
采用溶胶一凝胶工艺制备出纳米铿铁氧体,并在高能球磨的作用下制备了粒
度在微米级的铿铁氧体,在内对它们的吸波特性进行了比较。结果
表明铿铁氧体的粒度在微米量级时,吸波性能较差当它的粒度细化到纳米
量级时,吸波性能有明显的提高。这说明纳米铿铁氧体在波段是一种性能较
高的吸波材料。
采用溶胶一凝胶工艺制备了
,通过射线衍射分析了、的晶体结构,并采用电镜显微
分析了的晶形晶貌及粒径,同时对的磁性能进行了研
究。在频段内利用功率比法测量了纳米粉体仇的吸波性
能,并研究了稀土掺杂量和稀土元素种类对吸波性能的影响。结果表明掺杂
少量的稀十元素会明显改善仇的吸波性能,且吸波性能随掺杂量和掺杂元
素的改变而变化与。比较,当为时,的吸收值变大,
吸收频段增宽,吸波性能明显得到改善但当与时,
的吸波性能都低于二的的吸波性能在铿铁氧体中掺入少量
的所制得的吸波材料的吸波性能高于掺杂同摩尔数的和巧所制得的吸波
材料的吸波性能。
关键词稀土元素,溶胶一凝胶工艺,铿铁氧体,吸波材料
内蒙古人学硕卜毕业论文
第一章引言
吸波材料的研究现状与前景‘
所谓吸波材料,指能吸收投射到它表面的电磁波能量的一类材料。在应用上,除要求吸
波材料在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率外,还要求它具有质量轻、耐高温、耐潮湿、
抗腐蚀等性能。
早在第二次世界大战期间,美、英、德等国出于各自的军事目的,针对雷达电子侦察和
反侦察,开始对电磁波吸收材料进行了大量探索性工作。美国于世纪年代开始把吸波
材料应用于空军的战斗机和隐形飞机上。世纪年代以来,
世界许多国家投巨资加大对吸波材料研究的力度。近年来,随着现代通讯技术发展,而引发
的电磁波辐射对环境的影响日益增大,使得吸波材料在民用方面也显得越来越重要,被逐步
广泛应用到通信、环保及人体防护等诸多领域。
吸波材料发展至今己有种,它有多种分类方法,目前还没有权威的定论,主要有下
列四类
的按使用角度,可以分为单纯型吸波材料和复合型吸波材料。单纯型如烧结铁氧
体适用的频率范围窄,在使用的频带内不可能都实现良好的匹配。因此,在实际使用中为
了调整材料的电磁特性参数,改善匹配和吸收效果,减少吸收体厚度,一般采用复合型吸波
材料。铁氧体粉末和其他材料经物理混合制成复合铁氧体吸波材料,它又可制为贴片式和喷
涂式两种不同使用样式。
按其材料成型工艺和承载能力,可以分为结构型和涂敷型两种。结构型吸波材料
具有承载和减小雷达反射双重功能,它既减轻结构重量,又能提高有效载荷。涂敷型吸波材
料以其工艺简单,使用方便,容易实现参数的调节而受到重视,同时它也是制作结构型吸波
材料的基本原料之一,隐身兵器几乎都使用了涂敷型吸波材料。涂敷型吸波材料主要是山吸
收剂和具有一定特性的豁合剂基料混合而成。基料可以赋予涂层良好的耐候性和物理、
机械性能吸收剂可以有效的衰减电磁披,达到吸波效果。实践应用的微波吸收材料。无论
结构是涂敷型,都是一种或几种吸收剂和其它组分的杂乱无序混合媒质。制备时不能采
川电率人的块状材料,只能将电异率高的粉木用绝缘材料包困,以降低整块材料的电率。
按材料损耗机理,吸波材料可分为电阻型、电介质型和磁介质型只大类。、石
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墨等属于电阻型,电磁能主要衰减在材料电阻上钦酸钡之类属于电介质型,其机理为介质
极化弛像损耗铁氧体、经基铁之类为磁介质型,损耗机理主要归结为铁磁共振吸收。
村按吸收原理,吸波材料可分为吸收型和干涉型。吸收型主要是材料本身对雷达波
损耗吸收,干涉型是利用薄层表面反射波和底层反射波的振幅相等相位相反进行干涉抵消,
它的缺点是吸收频带很窄。
吸波材料的吸波性能主要取决于吸收剂吸收和衰减雷达波的能力,它应满足两点基本要
求无反射即完全吸收和尽可能宽的吸收频段。目前,国内外研究的吸收剂主要有铁氧
体吸收剂、拨基铁吸收剂、陶瓷类吸收剂、碳纤维吸收剂、手征吸收剂、类吸收剂等。研
究证实。在这些吸收剂中,铁氧体吸波材料性能最佳,因为它既是电介质又是磁介质,是
一种双复型吸收材料,具有吸收频段高、吸收率高、匹配厚度薄等特点。
铁氧体是一种新型的非金属磁性材料,是由铁和其它一种或多种金属组成的复合氧化物。
山于亚铁磁材料的共振吸收和磁导率的频散效应,因而铁氧体材料具有吸收强、频带宽的优
点,将这种材料应用于电子设备中可吸收泄露的电磁辐射,能达到消除电磁干扰的目的,且
被广泛地应用于各种隐身技术领域。日本公司研究的铁氧体吸波材料由厚度为和