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热处理温度对纳米晶Ba3(Zn0.4Co0.6)2Fe24O41晶相和X波段吸波特性的影响

徐超 , 卢佃清 , 刘学东 , 周朕

材料科学与工程学报

采用溶胶-凝胶自蔓延法制备了Ba3(Zn0.4Co0.6)2Fe24O41铁氧体粉末,先将样品在450℃退火2h,然后将其分别在950、1100、1150、1200、1260℃下热处理5h.利用XRD和微波矢量网络分析仪对产物的晶体结构、X波段的电磁性质及其吸波性能进行了表征.实验表明,1200C和1260℃热处理后的样品主相为六角Z相结构,并且在整个所测频段内都具有很大的磁导率虚部,后者还具有很高的磁导率实部;1mm厚的上述两样品在X波段内其反射功率损耗都在20dB以上,1200℃热处理后的样品反射功率损耗的最大值达43.112dB,上述两样品具有宽频大功率损耗特性,是X波段较为理想的微波吸收剂.

关键词: Z型磁铅石铁氧体 , 吸波材料 , 溶胶-凝胶自蔓延 , 电磁损耗

Ni1-xZnxFe2O4铁氧体纳米粉末在GHz波段的吸波性能

卢佃清 , 刘学东 , 徐超 , 周朕 , 史林兴

材料科学与工程学报

利用溶胶-凝胶自蔓延燃烧反应制备了Ni1-xZnxFe2O4(x=0.5,0.65和0.8)铁氧体纳米粉末,将粉末分别在室温、550、800和1050℃下退火2小时,研究了退火样品的晶体结构及其在0.1~1.5GHz波段的电磁性质.实验表明,选择合适的退火温度和适当的Zn2+掺杂量有助于提高纳米Ni-Zn铁氧体粉末的复介电常数和复磁导率,改善其阻抗匹配性,提高其吸波性能;而随着退火温度的升高,Zn2+掺杂量过多的样品的介电损耗虽略有增加,但磁损耗却随之减小,且试样的饱和磁化强度、剩磁及矫顽力均大幅下降.

关键词: Ni-Zn铁氧体纳米粉末 , 微波吸收 , 自蔓延燃烧 , 电磁损耗 , 溶胶-凝胶

La0.5Sr0.5MnO3纳米晶体的制备与电磁性能研究

孙杰 , 刘建华 , 李松梅

稀有金属材料与工程

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶(sol-gel)自燃烧方法制备了La0.5Sr0.5MnO3纳米晶体.使用FT-IR,DSC-TG,XRD,波导方法对反应、反应产物以及反应产物的电磁性能进行了研究.结果表明,在凝胶中,金属离子与柠檬酸以络合物的形式存在.凝胶在273℃基本完成自燃烧反应.生成的La0.5Sr0.5MnO3纳米晶体为钙钛矿结构,随着反应温度的提高,产物的粒径逐渐增大.电磁性能结果表明,La0.5Sr0.5MnO3在8 GHz~12 GHz的微波范围内具有明显的介电损耗.随着厚度的增加,混合媒质的反射率逐渐增加,反射率吸收峰随着厚度的增加向低频移动.

关键词: 钙钛矿 , 纳米晶体 , La0.5Sr0.5MnO3 , 电磁损耗

X波段宽频大损耗BaZnCo-Z型铁氧体的磁性和微波吸收特性

徐超 , 卢佃清 , 刘学东 , 尚涛

材料热处理学报

采用柠檬酸溶胶.凝胶自蔓延法制备了Ba3(Zn1-xCox) 2Fe24O41(x=0.2,0.4,0.6,0.8)铁氧体纳米晶颗粒.材料相结构、静态磁参数和电磁参数分别通过XRD、VSM和矢量网络分析仪测得.结果表明,随着Co含量的增加,样品静态磁性能的改变与Co2+在点阵中的占位密切相关;样品的复磁导率实部的变化较好的符合单畴畴转磁化理论,而其虚部变化还要受到旋磁阻尼系数的影响;样品的复介电常数受到Co含量和晶粒尺寸的共同影响.反射功率损耗测试表明,在X波段1 mm厚x=0.6样品的反射功率损耗最大吸收值可达49.907 dB,并且反射功率损耗大于30 dB和20 dB的频宽分别为3.56 GHz和4.26 GHz.可见x=0.6样品在整个X波段内具有非常好的微波吸收性能,是X波段理想的微波吸收剂.

关键词: Z型铁氧体 , 吸波材料 , 溶胶-凝胶自蔓延 , 电磁损耗

多铁性材料Bi1-xBaxFeO3的微波吸收性能

杨力妮 , 周克省 , 邓联文 , 夏辉 , 黄生祥 , 唐璐 , 张艳丹

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.04.001

用溶胶-凝胶法制备了Bi1-xBaxFeO3 (x=0.0,0.15,0.25,0.35,0.4),用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了样品的晶体结构、微观形貌,用综合物性测试系统(PPMS)测试了样品的室温磁滞回线,用微波矢量网络分析仪测试了样品在2~18 GHz微波频率范围的复介电常数、复磁导率并计算了电磁损耗因子和微波反射率,分析了材料的微波吸收性能和电磁损耗机制.结果表明:Bi1xBax FeO3粉晶呈球状,晶体结构为钙钛矿型,呈较弱的铁磁性;当x=0.35、厚度d=2.7 mm时,在频率f=10.64 GHz位置的吸收峰值为30.43 dB,10 dB带宽为2.4 GHz,微波吸收以介电损耗为主兼具一定的磁损耗.

关键词: 多铁体 , Bi1-xBaxFeO3 , 微波吸收 , 电磁损耗

溶胶-凝胶法制备Ni0.7Zn0.3Fe2O4镍锌铁氧体及其电磁损耗性能研究

吕淑珍 , 刘树信 , 王海滨 , 姚晓霞 , 罗娟

硅酸盐通报

以Zn(NO3)2·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O及柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备前驱体,在1200 ℃下煅烧3h合成了Ni0.7Zn0.3Fe2O4铁氧体.通过TG/SDTA对前驱体进行了分析,发现柠檬酸在240 ℃附近开始分解,450~550 ℃存在柠檬酸的二次分解.利用XRD、IR和TEM对产品进行了表征,结果表明:Ni0.7Zn0.3Fe2O4属于立方晶系尖晶石结构,结晶完整,在580 cm-1附近具有铁氧体的红外吸收特征峰;由SEM观察表明,样品呈松散多孔状,由较小粒子组成;由TEM分析表明,晶粒大小在100 nm左右.在0.2~1.8 GHz的频率下对产品进行了电磁损耗性能测试,结果表明:在该频率范围内Ni0.7Zn0.3Fe2O4具有优良的电磁损耗特性,是一种良好的吸波材料.

关键词: 镍锌铁氧体 , 溶胶-凝胶法 , 电磁损耗 , 制备

纳米无机物/聚合物复合吸波功能材料

周克省 , 黄可龙 , 孔德明 , 尹荔松

高分子材料科学与工程

新型吸波材料在技术上要求强吸收、轻质、宽频、红外微波吸收兼容且综合性能好,利用纳米材料特殊的电磁光性能及有机聚合物的优良性能研制纳米无机物/聚合物复合吸波功能材料是实现该技术要求的有效途径.文中从吸波材料物理机制出发,评述了纳米无机物/聚合物用作吸波材料的优点及制备方法.

关键词: 纳米无机物/聚合物复合体 , 复合材料 , 隐身材料 , 电磁损耗 , 吸波材料

聚苯胺原位包覆碳纳米管材料的制备及性能

杨杰 , 沈曾民 , 熊涛

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2003.02.003

在苯胺的盐酸溶液中,用过硫酸胺((NH4)2S2O8)作氧化剂,在碳纳米管上原位生成并包覆了聚苯胺,用SEM及TEM观察了包覆前后碳纳米管的结构形态,并对这种材料表面性质及微波电磁参数进行了研究.结果表明:碳纳米管/苯胺重量比为4∶1时,生成的聚苯胺可完全包覆在碳纳米管上,包覆层厚度为10*#nm~20*#nm;碳纳米管经聚苯胺包覆后表面能增大,包覆后的碳纳米管在水中及固体状态时分散性明显得到改善,微波电磁吸收系数的实部(ε′,μ′)、虚部(ε″,μ″)及电磁损耗因子(tgδe=ε″/ε′,tgδm=μ″/μ′)均得到了提高,表明聚苯胺包覆后碳纳米管有望成为一种电磁波屏蔽材料.

关键词: 碳纳米管 , 聚苯胺 , 包覆 , 表面 , 电磁损耗

具有三维连通网络结构的多孔SiC/C材料的电磁损耗特征

方志刚 , 李处森 , 孙家言 , 张洪涛 , 张劲松

新型炭材料

通过有机泡沫浸渍/高温炭化和热压固化/高温炭化两种工艺分别制备了具有宏观三维连通网络结构的SiC/C泡沫和显微三维连通多孔结构的SiC/C泡沫同质压制块.使用谐振腔微扰法对比测试了2 450 MHz频率下两种材料的电磁参数随电导率的变化.结果表明:随着电导率的增加,SiC/C泡沫及其同质压制块的介电常数实部ε_(r)'均逐渐增加;电损耗tgδ_e均先增加,达到最大值后逐渐减小;SiC/C泡沫的磁损耗tgδ_m不断增加,而其同质压制块的tgδ_m值则先快速增加,达到最大值后缓慢下降.当二者具有相同有效电导率时,SiC/C泡沫的ε_(r)'值比其同质压制块约小1/2,tgδ_e值至少大2倍,而压制块的tgδ_m值超过SiC/C泡沫4倍多.SiC/C泡沫及其同质压制块是非磁性的,它们的磁损耗均由其特殊结构与电磁场相互作用产生的,是一种非本征磁损耗.

关键词: SiC/C泡沫 , 三维连通网络结构 , 电磁损耗 , 微扰法 , 非本征磁损耗

纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体的制备及电磁损耗特性研究

庄稼 , 陈学平 , 迟燕华 , 刘燕梅

功能材料

采用NH4 HCO3与FeCl3·6H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O进行室温固相反应制得Fe(OH)3、Zn3(OH)4CO3·H2O、Ni3(OH)4CO3·4H2O混合前驱物,先经微波加热,再热分解制得纳米粉体.利用激光粒度分析仪、XRD、SEM和TEM对分解产物进行了表征,获得了形貌为球形、颗粒分布均匀、平均粒度为62nm、尖晶石结构的纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4复合铁氧体粉体.经测试样品的相对介电常数和相对磁导率后,发现该纳米铁氧体粉体在100~1800MHz内具有良好的电损耗和磁损耗性能.

关键词: 纳米铁氧体 , 固相反应 , 微波加热 , 电磁损耗

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