静电纺丝法制备La0.67Ba0.33MnO3微纳米纤维及其红外发射率研究

采用静电纺丝法结合溶胶-凝胶技术制备了钙钛矿型La_0.67Ba_0.33MnO₃微纳米纤维, 并利用差示扫描量热-热失重分析(DSC-TGA)、 X射线衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等技术对产物进行了表征, 利用IR-2红外发射率测试仪测试了La_0.67Ba_0.33MnO₃在280~370 K范围内的红外发射率. 结果表明, La_0.67Ba_0.33MnO₃在600 ℃时已形成钙钛矿结构. 随着煅烧温度的升高, La_0.67Ba_0.33MnO₃的形貌由纤维状向三维网络状转变, 并最终失去纤维形态. 在280~370 K范围内, La_0.67Ba_0.33MnO₃微纳米纤维的红外发射率随温度升高而升高, 由0.564增加至0.689. 利用钙钛矿材料双交换理论解释了这一现象, 并进一步探讨了其在红外发射率可变材料中的应用前景.     

Ni-Co/W型钡铁氧体双层空心微珠的制备及电磁性能的研究

用超声波化学镀工艺在W型钡铁氧体空心微珠表面沉积Ni-Co合金,制备了一种新型轻质吸波材料Ni-Co/W型钡铁氧体双层空心微珠(Ni-Co/W-Ba).运用扫描电镜、能谱分析和网络矢量分析仪研究了不同Ni2+/Co2+比对Ni-Co/W-Ba空心微珠的表面形貌、组成成分、沉积速率及电磁性能的影响.结果表明:Ni-Co合金颗粒首先在W-Ba空心微珠六角片状晶的间隙和沟壑中沉积,当填充完后开始在基体表面沉积直至完全包覆;化学镀液中Ni2+/Co2+比的不同导致Ni-Co合金沉积速度不同,其中Ni2+/Co2+比为4/0时沉积速度最快;完全包覆后的Ni-Co/W-Ba双层空心微珠的电磁吸波性能明显增强,小于-10 dB的有效吸波带宽由未镀Ni-Co合金前的不足l GHz拓宽至镀后的9.4 GHz.     

钴酸钙薄膜的制备及高温吸波性能研究

以溶胶凝胶法制备的钴酸钙粉体为基础材料,在氧化铝陶瓷基板上涂覆烧结形成了钴酸钙薄膜,研究了薄膜的物相结构、温阻特性及电磁波吸收性能。研究发现,溶胶凝胶法制备的钴酸钙粉体由Ca₉Co₁₂O₂₈相组成,粉体颗粒均匀,具有一定的取向性生长,呈明显的片层状结构。烧结后的钴酸钙薄膜由细小的Ca₃Co₄O₉相组成,与氧化铝基板结合紧密,厚度在20 μm左右,薄膜的方阻值随着温度的升高迅速下降,在300~800 ℃保持在20 Ω/□左右。800 ℃钴酸钙电阻膜型超材料吸波体在8~18 GHz显示出了对电磁波双吸收峰特征。     

自反应淬熄法制备锶钡铁氧体空心微珠吸波材料及其表征

采用低温自反应淬熄法结合热处理工艺,以Fe(NO3)3+Ba(NO3)2+Sr(NO3)3+CO(NH2)2为反应体系,成功制备了微纳米锶钡铁氧体空心微珠.采用SEM、XRD、网络矢量分析仪等对样品的形貌、相组成和电磁参数进行了表征和测量,并分析了空心微珠形成机理及电磁特性.结果表明:淬熄所得空心微珠粒径分布在500 nm至5μm之间,主要表现为非晶组织.经1100℃加热4h后空心微珠非晶组织消失,M型Sr0.5Ba0.5Fe12O19相出现,微珠表面由纳米片晶和六角晶型组成;经热处理后空心微珠复介电常数明显降低,而复数磁导率基本不变.吸波测试表明:热处理后尽管形成了锶钡铁氧体,但其吸波性能却大幅下降,这主要是由热处理后复介电常数下降导致介电损耗降低引起的,而非晶组织却表现出具有一定的吸波性能,这值得进一步研究.     

Co-Zn掺杂的W型钡铁氧体空心陶瓷微珠吸波材料的制备与性能研究

首先以Fe+ Fe2O3+ ZnO+Co+BaCO3为反应体系,KClO4为营养剂制备团聚粉.用自反应淬熄法并结合热处理工艺制备了Co-Zn掺杂的W型钡铁氧体空心陶瓷微珠.接着通过SEM、EDS、XRD等手段,表征了空心陶瓷微珠的形貌、成分和结构.最后通过网络矢量分析仪测试电磁参数并分析其吸波性能.实验结果表明:自反应淬熄法及1300℃热处理后得到的产物基本为单一的六角片状Ba(Zn0.7Co0.3)2Fe16O27空心陶瓷微珠.空心陶瓷微珠在3～5 GHz和9～12 GHz表现出明显的磁损耗峰,当样品的厚度为3 mm时,在10.6 GHz处吸收峰值最低为-14dB,小于-10 dB的有效吸收带宽为2 GHz,Co-Zn掺杂的W型钡铁氧体空心陶瓷微珠在实现轻质化的同时具有良好的微波吸收性能与应用前景.     

溶胶喷射制备铁氧体空心微珠的研究

本文研究一种新的铁氧体空心微珠制备方法,其工艺简单、产量高.该方法以Ba(NO3)2、Fe(NO3)3为原料,加入柠檬酸、氨水、乙二醇制备溶胶凝胶;采用氧乙炔火焰喷射粹熄法技术将溶胶凝胶制备出具有空心结构的铁氧体微珠.溶胶凝胶充分雾化,雾化后的微小液滴通入喷枪中,在氮气压力下喷出,在氧乙炔火焰快速加热下发生激烈反应,反应同时放出大量气体,在水冷条件下,反应产物迅速固化形成空心微珠.采用高速摄影拍摄其过程照片,照片形象的反应了喷射的溶胶小液滴在喷射时互相撞击、分裂、自爆等许多现象,通过这些照片还分析了火焰喷射时溶胶小液滴在飞行各阶段的反应过程.最后,采用扫描电镜、X射线分析仪等技术分析了反应后形成的空心微珠的形态、组成.     

采用自反应淬熄法的电磁波吸收剂空心化研究

分析了火焰喷射淬熄技术的工艺原理,通过实验制备了几种吸波材料的空心微珠,利用扫描电镜和X射线衍射分析了微珠的形貌和组成,微珠大都成空心结构的球形,直径分布在几个至几十个微米范围;利用网络分析仪同轴法研究了空心微珠的电磁性能,不同成分的微珠在不同的波段具有较好的电磁波吸收性能.     

BaTiO3包覆羰基铁吸波剂的制备及其吸波性能研究

为了进一步改善羰基铁低频吸波性能,本文采用溶胶凝胶法和高能球磨法制备了BaTiO3表面改性羰基铁的复合吸波剂,并通过X射线衍射仪、SEM、EDS和矢量网络分析仪等手段对复合吸波剂的微观形貌,结构组成和吸波性能进行了分析和研究.结果表明:随球磨时间的增加,BaTiO3与羰基铁的结合形式由混合变为表面吸附,介电常数显著增大,磁导率略微增加,低频段阻抗匹配性能及电磁波衰减能力得到提升.当球磨时间为2h复合吸波剂在3.2 GHz处反射率达到-15.5 dB.通过BaTiO3对羰基铁表面改性能够调节介电常数并显著提升材料的低频吸波性能.     

空心复相陶瓷微珠的自反应淬熄法制备及其吸波性能

以Al-TiO2-Fe-Fe203-MnO2-蔗糖为反应体系,在O2气氛下,采用自反应淬熄技术制备了磁性尖晶石空心复相陶瓷微珠吸波新材料,采用SEM、XRD和EDS表征了淬熄产物的外观、中空结构与物相.试验结果表明,体系具备良好的成球率,淬熄产物为空心结构,粒径分布均匀,保持在30 ～ 60μm之间,物相组成主要为Fe3O4、Mn2AlO4、Mn3O4(Fe2.5Ti0.5)O4和Al2O3纳米复相结构;吸波测试表明,空心复相陶瓷微珠的最低反射率达到-17.6 dB,小于-10 dB的频段为-11～-13.9 GHz,具备了良好的吸波潜力.兼具良好磁性与电性能的纳米复相结构与特殊的空心结构是空心复相陶瓷微珠具备良好吸波潜力的根本原因.     

锂锌铁氧体微纳米纤维的电纺制备及吸波性能

采用静电纺丝技术结合后续热处理制备了尖晶石型Li_0.35Zn_0.3Fe_2.35O₄微纳米纤维. 利用差示扫描量热(DSC)-热重分析(TGA)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)等手段研究了煅烧温度(700, 800, 900, 1000 ℃)对产物物相和形貌的影响; 利用矢量网络分析仪分析了纤维状产物的吸波性能. 研究结果表明, Li_0.35Zn_0.3Fe_2.35O₄在700 ℃及以上温度煅烧后可生成单一尖晶石结构. 随着煅烧温度的升高, 产物依次呈现出微纳米纤维状、 三维网络状、 竹节状和颗粒状的微观形貌. 随着匹配厚度增加, 微纳米纤维状Li_0.35Zn_0.3Fe_2.35O₄的最低反射率向低频移动, 在8 GHz以下的最佳匹配厚度为6 mm, 在此厚度下吸波性能优良, 最低反射率为-26 dB, 对应的吸收频率为5.0 GHz, 低于-10 dB的吸收频带为4.0~8.0 GHz, 带宽为4 GHz.