新型碳磁復合吸波劑的制備及其石蠟復合物電磁性能研究.pdf

1、碳磁復合物是一種新型復合材料，不僅可改善磁性粒子的化學穩(wěn)定性，而且能調控磁性粒子的微波電磁特性，實現(xiàn)理想的吸波材料“薄、輕、強、寬”的要求。
　　 本文利用各種合成技術制備出一系列新型碳磁復合吸波材料，對其形成機理及影響因素、磁性能、微波電磁性能、微波吸收特性進行了系統(tǒng)研究。本論文的研究內容如下:
　　 以鋼渣、木炭為原料，采用高性能球磨工藝得到具有磁-電阻復合損耗的鋼渣/木炭片狀納微復合物。并用EDS、XRD、SEM、

2、網(wǎng)絡矢量分析儀等表征手段研究了鋼渣/木炭復合物的組成、物相、形貌以及電磁特性。結果表明:鋼渣/木炭復合物的電磁特性對木炭的含量呈現(xiàn)強烈的依賴性。隨木炭含量的增大，鋼渣/木炭復合物的介電常數(shù)實部和虛部顯著提高。當木炭含量為50％時，鋼渣/木炭復合物因其高的介電損耗和優(yōu)良的匹配特性而顯示最佳的吸波性能，此時最大反射率值為-33.4 dB，小于-10 dB和-20 dB的有效帶寬分別為15.2 GHz和8.6 GHz。
　　 以膨脹石

3、墨和硫酸亞鐵為前驅物，采用一步還原法得到Fe/膨脹石墨(Fe/EG)插層復合物。并用SEM、XRD、網(wǎng)絡矢量分析儀等測試儀器分別研究了Fe含量(WFe)對Fe/EG插層復合物的形貌、結構、微波電磁和吸波性能的影響。結果表明:改變插層劑Fe的含量能有效地調控Fe/EG插層復合物的微波電磁與吸收特性。隨WFe在27.5-71.5 wt％范圍內增大，F(xiàn)e/EG插層復合物的介電常數(shù)在WFe=27.5 wt％時達到最大值，磁導率呈現(xiàn)多重共振現(xiàn)象，

4、微波吸收性能逐漸增強。這種優(yōu)異的微波吸收特性歸功于Fe/EG插層復合物增強的電磁匹配和磁共振損耗。
　　 在無表面活性劑和復雜前驅物的條件下，通過簡單的水熱法成功地制備了由樹枝狀薄片組成的花狀鈷納米結構。研究表明產(chǎn)物的形貌和相結構的演變與電極電勢的變化密切相關，在反應體系中氫氧化鈉和水合肼起到關鍵作用。花狀鈷/石蠟復合材料的微波和電磁吸收性能隨著鈷粉和蠟的質量比（λ)變化很大。在鈷粉與石蠟的質量比(λ)較低時，花狀鈷納米結構在石

5、蠟基體中隨機的分布，此時混合物顯示頻率選擇吸收特性。然而由于高電導率和渦流損耗，使鈷粉/石蠟復合物在高質量比（λ)下表現(xiàn)出非常好的微波吸收性能，在6.08 GHz處對應厚度為2.5mm吸波涂層的最小反射損失(RL)為40.25dB。特別的，當吸收劑厚度為1.0～4.0 mm時，小于-20 dB的吸收帶寬為13.28GHz。當前的研究提出了目前被普遍接受的有關花狀復合物吸收材料吸收機制的見解。以葡萄糖為碳源，上述鈷粒子為核采用水熱法制備了