蔡旭东
,
王建江
,
娄鸿飞
,
侯永伸
,
高海涛
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.02.011
采用将火焰热喷涂技术、自蔓延高温合成技术及快速冷却凝固技术结合在一起的自反应淬熄法,制备了以尖晶石型钡铁氧体为主的空心微珠,然后分别以3,7和15℃·min-13种升温速率将其加热到1100℃、保温4h后再冷却至室温,通过扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)和矢量网络分析仪等手段,研究了3种升温速率下空心微珠形貌和吸波性能的变化.结果表明:未热处理时,空心微珠主要由Al2O3,Fe2O3,Fe3O4,BaFe2O4组成,表面无明显晶粒出现,最低反射率为-2 dB;3℃·min-慢速升温条件下,空心微珠物相主要由Fe2O3,BaFe12O19,BaAl12O19和Al2O3组成,表面出现了典型的六角晶型,反射率有3个极值,最低反射率为-16.5 dB,低于-10 dB的吸收带宽为2.2GHz;7 ℃·min-1中速升温条件下,物相组成为Fe2O3,BaFe12O19,BaAl12 O19,Al2O3和Fe3O4,微珠表面以片状晶为主,最低反射率为-6.5dB; 15℃·min-1快速升温条件下,由于晶体生长和受扩散控制的固相反应不充分,物相组成中出现了Ba0.83 Fe11O17.33和BaFe13.2O20.8中间相,空心微珠表面主要为等轴晶,最低反射率为-3.9 dB.慢速升温时钡铁氧体空心微珠吸波性能优于中速和快速升温条件.
关键词:
钡铁氧体
,
空心微珠
,
升温速率
,
热处理
,
吸波性能
蔡旭东
,
王建江
,
许宝才
,
娄鸿飞
,
侯永伸
人工晶体学报
以Al+ Fe2O3+ BaO2+蔗糖+环氧树脂为反应体系,运用将自蔓延高温合成技术、火焰喷涂技术与及快速冷却凝固技术相结合的自反应淬熄法,通过加入聚乙二醇发泡剂、不加发泡剂和加入NaNO3发泡剂三种方式,分别制备出粗径、中径和细径三种不同粒径的钡铁氧体空心微珠,研究了三种粒径空心微珠的形成机理和吸波性能.结果表明,发泡剂发气量的多少和熔滴的粘度共同决定了空心微珠粒径的大小.介电常数的实部ε′和复磁导率的实部μ′在0.5 ～7 GHz间依次表现为中径＞细径＞粗径;介电常数的虚部ε″和复磁导率的虚部μ″在0.5～11.5 GHz间依次表现为中径＞细径＞粗径.中径空心微珠最低反射率为-17.5 dB,低于-10 dB的吸收频带为11～14GHz,吸波性能优于粗径和细径空心微珠.将粗径和细径空心微珠按质量比1∶1复合后,由于吸波单元的非连续化,空心微珠的吸波性能明显增强.
关键词:
空心微珠
,
粒径
,
吸波性能
,
钡铁氧体
,
自反应淬熄法
高海涛
,
王建江
,
娄鸿飞
,
蔡旭东
,
侯永伸
材料导报
吸波材料的性能主要取决于吸波剂,而片状是吸波剂的最佳形状,片状吸波剂具有优良的吸波性能,广泛应用于军事技术和电磁兼容领域.综合近几年片状吸波剂的研究进展,分析了片状吸波剂的形状特点和吸波特点,综述了片状吸波剂的主要制备方法,并在此基础上展望了片状吸波剂的发展.
关键词:
片状吸波剂
,
吸波特点
,
制备方法
蔡旭东
,
王建江
,
许宝才
,
娄鸿飞
,
侯永伸
人工晶体学报
以Al+ Fe2O3+ BaO2+蔗糖+环氧树脂为反应体系、聚乙二醇为表面活性剂,运用将火焰喷涂技术与自蔓延高温合成技术(Self-propagating High-temperature Synthesis,缩写SHS)及快速冷却凝固技术相结合的自反应淬熄法,制备了空心复相陶瓷微珠.通过SEM、EDS、XRD等手段,研究了聚乙二醇的加入对团聚粉及制备的空心陶瓷微珠的影响.结果表明,与未加聚乙二醇相比,加入聚乙二醇后,团聚粉颗粒分布均匀,具有良好的流动性；所制备的空心微珠粒径趋于一致,成球率得到了明显提升,相结构中Fe3O4转变成了Fe2O3,且出现了具有尖晶石结构的BaFe2O4,这有助于提高空心微珠的吸波性能.
关键词:
空心微珠
,
表面活性剂
,
团聚粉
,
聚乙二醇
,
自反应淬熄法
侯永伸
,
王建江
,
许宝才
,
娄鸿飞
,
蔡旭东
,
高海涛
材料导报
主要介绍了计算机辅助设计在吸波材料中针对影响电磁性能的参数仿真和多层吸波材料的优化设计两大方面的应用现状和研究进展情况.主要阐述了计算机辅助设计应用于吸波材料的理论基础,介绍了国内外的研究成果和研究进展,主要包括通过采用模拟计算的方法研究吸波材料结构尺寸、材料成分等参数对材料电磁性能的影响,比较了几种多层吸波材料的优化辅助设计的方法,介绍了几种优化方法的应用和发展,展望了计算机辅助设计在今后的应用.
关键词:
吸波材料
,
计算机辅助设计
,
物理模型
娄鸿飞
,
王建江
,
赵志宁
,
蔡旭东
,
侯永伸
人工晶体学报
本文以Al-TiO2-Fe-MnO2-Fe2O3-蔗糖和O2为反应体系与送粉气,利用自反应淬熄法合成了空心复相陶瓷微珠.借助SEM、EDS与XRD等现代分析测试方法,对微珠的凝固过程进行了表征与分析.结果表明,高热的空心陶瓷熔滴进入冷却介质(蒸馏水)后,发生快速淬熄转变,发生表面枝晶长大及纳米条状晶形成,内部柱状晶形成,内部纳米等轴晶粒形成等现象形成空心复相陶瓷微珠,同时共晶组织的形成伴随凝固全过程.微珠由Al2O3与呈尖晶石结构的Fe3O4、Mn3O4、(Fe2.5Ti0.5)O4、Mn2AlO4组成,其中呈尖晶石结构的后四种成分形成固溶体,并与Al2O3形成共晶组织.超大过冷度条件可能是产生以上组织的主要原因.
关键词:
空心复相陶瓷微珠
,
凝固
,
自反应淬熄
