含Mn复合空心微珠的自反应淬熄法制备与吸波性能研究

采用火焰喷射自反应淬熄技术制备了含Mn铁氧体与氧化铁复合空心微珠,分析了空心微珠的形态、组成和结构,研究了空心微珠的合成机理。获得的空心微珠产物,球化率和空心率较高,但壁厚不均匀,粒径在几十微米范围,排水法测试平均密度为1.58 g/cm3。吸波测试显示,空心微珠与石蜡混合涂层的吸波反射率最小值为–31.4 d B,最佳匹配厚度为4 mm,对应的吸收频率为5.2 GHz,并且随着厚度1~5 mm变化,吸波频段呈现出可调性。     

Zn-Ti钡铁氧体空心陶瓷微珠吸波材料的研究

利用自反应淬熄法制备了Zn-Ti钡铁氧体空心陶瓷微珠吸波材料,这种材料具有核/壳结构,比一般的铁氧体密度小,是一种新型的吸波材料;通过SEM、EDS和XRD分析表明,该材料具有中空结构,成球规则,粒径分布均匀,经过热处理之后,由非晶相物质转变为了晶相物质,主要物相为Ba Zn Ti Fe10O19和Ba Fe12O19;通过吸波性能测试,该材料具有一定的吸波性能,经过热处理之后吸波性能提高了,其吸波最低反射率为–21.98 d B,反射率小于–10 d B的带宽大于2 GH Z。     

铁-铁氧体复合空心微珠的制备与电磁性能研究

以Al、Fe2O3、BaO2微粉为原材料,氧乙炔火焰喷枪为主要设备,采用火焰喷射自反应淬熄技术制备出了铁、钡铁氧体多相复合空心微珠。采用扫描电镜、能谱仪、X射线分析仪等技术分析了微粒的形态、组成和结构,采用高速摄影研究了粒子在火焰中的飞行反应状态,认为在喷枪火焰的作用下,喷射入氧乙炔火焰内的自蔓延团聚微粒迅速受热并引发自蔓延反应,颗粒温度快速升高并熔融为液态,同时由于发泡剂受热放出一定量的气体,使熔融的液滴形成空心液泡,熔滴落入冷却液中,迅速凝固形成中空球形微珠。将制备的空心微珠粉体与石蜡混合后,用网络分析仪同轴空气线法测试其电磁性能,其在特定波段有较好的磁吸收性能。     

KNO3对FeSiAl软磁合金空心微珠制备及低频吸波性能的影响

为了获得轻质、低频、高效吸波剂,本文采用自反应淬熄法,分别以Fe+Si+Al、Fe+Si+Al+KNO3为反应体系制备了FeSiAl软磁合金空心微珠,通过SEM、XRD、矢网分析仪等手段研究了KNO3对其密度、形貌、相组成和低频吸波性能的影响。结果表明,未加KNO3时,反应难以进行,淬熄产物由球形颗粒、类球形颗粒、不规则颗粒和片状颗粒组成,物相主要为Fe、Si、Al及部分Fe0.9Si0.1,未生成FeSiAl合金,基本无吸波性能;添加KNO3后,反应体系的淬熄产物主要为空心微珠,粒径分布均匀,物相由Fe3Si0.5Al0.5、Fe3Si0.7Al0.3、Fe0.9Si0.1和Fe组成,获得了FeSiAl合金,在5 mm厚度条件下,吸波试样最低反射率达-22.1 dB,吸收峰值对应频率为7.0 GHz,低于-10 dB的有效吸收频带为5.3-8.5 GHz,带宽达3.2 GHz。KNO3分解反应所产生的高放热量和大量气体是促使反应温度升高、反应产物熔融、目标产物形成、成球率和空心率提高及低频吸波性能显著改善的根本原因。和机械合金化法制备的片状FeSiAl软磁合金相比,自反应淬熄法制备的FeSiAl空心微珠的低频吸波频带有效拓宽,同时材料的密度降低了38 %,有效实现了新型低频吸波料“薄、宽、轻、强”的特点。     

添加Zn对自反应淬熄法制备Mn-铁氧体空心微珠相结构与性能的影响

采用自反应淬熄法制备了Mn-铁氧体复合空心微珠,分析了自蔓延反应体系中添加Zn元素对制备空心微珠的形貌、相结构和电磁参数的影响。结果表明,制备的粉末大部分为球状空心微珠,粒径在微米范围,少量自蔓延反应不完全的团聚颗粒未能球化,形成不规则颗粒。Zn的引入使得微珠成分转变为以Mn0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体为主,提高了Mn-铁氧体复合空心微珠的微波电磁损耗,使吸收峰向高频移动。     

空心微珠表面化学镀Ni-P合金及其吸波性能研究

采用化学镀法在平均粒径2 μm的空心微珠表面包覆了均匀完整的Ni-P非晶合金镀层,并对该材料进行了电磁性能和吸波性能测试.测试结果表明:空心微珠包覆Ni-P非晶合金镀层后矫顽力达到343.08Oe,属于电磁损耗型材料;以包覆后的空心微珠粉体为吸收荆制备吸波涂层,当涂层厚度为3 mm时,在4.32GHz达到最强吸收-20.81 dB,当涂层厚度为1.5 mm时,在8.56～10.08 GHz内出现了小于-10 dB的较宽吸收.     

纳米铁氧体复合材料制备及吸波性能研究

采用溶胶-凝胶与自蔓延燃烧相结合的方法制备出碳．纳米铁氧体复合材料，应用X射线衍射仪、扫描电镜分别对产物的晶体结构和微观形貌进行了表征分析，着重对比研究了超细碳材料加入前后的变化。利用小型烟箱试验测出产物在军用红外波段质量消光系数大于1．1m^2／g；利用矢量网络分析仪测试其在2～18GHz的电磁参数，并得到损耗角正切值随频率变化的曲线。结果表明：在纳米铁氧体中添加超细碳材料，铁氧体原有的磁损耗不变，介电损耗值有了显著提高，从而增加了电磁波的总损耗。由此证实超细碳-纳米铁氧体复合材料具有宽频吸波特性。     

石墨烯/NiZn铁氧体软磁复合材料的制备及吸波性能的研究

采用静电纺丝法制备不同成分的NiZn铁氧体纳米纤维,然后采用超声法将其与还原氧化石墨烯(RGO)溶液合成得到石墨烯/Ni_xZn_((1-x))Fe_2O_4(x=0,0.3,0.5)软磁复合材料,并使用XRD、SEM和VNA(矢量网络分析仪)等设备对其吸波性能进行表征。实验结果表明:x=0.5时,石墨烯/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4复合材料在6.28GHz频率下的反射损耗(RL)可达极值-41.51dB,与其相对应的试样厚度仅为4.0mm,且低于-10dB的频宽可达2.53GHz。由于RL值低于-10dB表示超过90%的入射电磁波可以被吸收,故石墨烯/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4复合材料具有较好的吸波性能。     

自组装纳米多层膜吸波性能和机理的研究

配制了钡铁氧体和PSS(poly sodium 4-styrenesulfonate)溶胶,并利用静电自组装的方法在普通玻璃板上组装了A／B型纳米多层膜。考察了纳米多层膜的吸波性能,利用紫外一可见分光光度计测量了纳米多层膜的层厚。结果表明,总层数为30个双层、总厚度为200nm左右的纳米多层膜有显著的吸波效应,在频率为8GHz-18GHz范围内,最大吸波率达到16．85dB。从量子理论出发探讨了吸波机理。     

自蔓延反应火焰喷涂TiC-TiB2复相陶瓷涂层的水淬熄试验

用水淬熄法研究了Ti-B4C-C系自蔓延高温合成（SHS）反应火焰喷涂TiC-TiB2复相陶瓷涂层的反应过程与机理.结果表明,在喷涂过程中喷涂团聚颗粒各组元间、各组元与环境间存在多种反应的竞争,团聚颗粒飞行距离不同,反应得到的产物不同.喷涂的最佳距离为180mm,此处获得的球形粒子（陶瓷液滴）数量最多,团聚粉熔融最充分,获得的球形陶瓷液滴数量最多,形成的目标产物最理想.陶瓷液滴的形成始于钛粉的熔化,并通过扩散和毛细管作用向B4C和C颗粒渗透和浸润,经过自蔓延反应能量积累,最后SHS爆燃完成.当陶瓷液滴遇水淬熄后将以柱状方式结晶成毛线团状,可以用熔渣正规离子溶液模型描述液滴的结构.     

Effect of Atmosphere on Synthesizing Hollow Ceramic Microspheres by Self-reactive Flame Quenching Technology

In order to obtain high comprehensive performance hollow ceramic microspheres (HCMs), used Al-Cr2O3 as the main reaction system, HCMs were prepared by Self-reactive flame quenching technology in Ar2 and N2 atmosphere respectively. Effects of the two different atmospheres on synthesizing HCMs were studied. Results show that in Ar2 atmosphere, because of incomplete reaction of agglomerate powders, porous particles with hollow structure and smooth-faced HCMs constitute the products. However in N2 atmosphere, because agglomerate powders react completely, all of them become smooth-faced HCMs. Results above show that experiment atmosphere is a important parameter to synthesize HCMs and to a great extent influences reaction process of agglomerate powders in the flame field.     

高导NiZn铁氧体的微波烧结及其性能

采用微波烧结技术,在900～1000℃的低烧结温度下制备具有(Ni0.20Zn0.60Cu0.20)Fe1.98O4的NiZn铁氧体,并研究微波烧结对其显微组织及其性能的影响。研究表明:与传统烧结相比,微波烧结的烧结时间更短、烧结效率更高,其样品具有较高的烧结密度、粗大的晶粒和均匀的晶粒分布。通过使用微波烧结,可在980℃的低烧结温度下获得磁导率高达2000,而比损耗系数(tanδ/μi)仅为8.7×10-6(100kHz)的铁氧体。     

掺锰氧化锌的制备及其吸波性能的研究

采用水浴法制备了掺锰氧化锌,通过改变反应液中锰离子的浓度获得不同锰含量的氧化锌样品.采用SEM,EDS和XRD对样品的形貌、成分和结构进行了分析,利用矢量网络分析仪AV3618测试了试样在2～16 GHz范围的电磁参数.结果显示掺锰氧化锌是单相结构,外形呈棒状,直径为0.3～0.5 μm,长度为5～6μm.掺锰氧化锌的介电谱在5～8 GHz存在一个介电损耗峰,该损耗峰随着锰掺杂量的提高,有分裂成双峰的趋势.随着掺锰量的提高,反射率低于-10 dB的频宽有逐渐向高频移动并逐渐变宽的趋势.     

钢轨全长淬火工艺及性能的研究

本文从热模拟试验着手,对钢轨全和主冷却参数进行了优选,研究了淬火轨的性能,探讨了钢轨表面状态和淬火冷地淬火轨质量的影响,还介绍了钢轨全长淬火技术的应用情况。     

轻质CB/RGO复合涂层的制备及其吸波性能研究

目的制备吸波性能优异的碳基复合吸波涂层。方法采用液相法在导电炭黑(CB)体系中原位生长还原氧化石墨烯(RGO)材料,合成了CB/RGO复合吸收剂,并以环氧树脂为基体制备了CB/RGO复合涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对制备的CB/RGO复合吸收剂进行微观结构表征,研究了吸收剂填充量和厚度对涂层电磁性能的影响规律。结果微观结构分析表明,CB以一种类似“葡萄状”的结构形态附着在石墨烯片层之间,在其表面实现包覆性生长,分散均匀且具有较好的附着力;制备的CB/RGO复合涂层质地均匀,密度仅为1.1 g/cm^3,兼具轻质柔性的特征。微波反射率测试结果显示,在高填充量3.0%和3.7%下,涂层均未表现出明显的强电磁吸收能力,而在低填充量1.6%和2.3%下,涂层表现出十分优异的微波吸收性能。结论当填充量为2.3%、厚度为1.9 mm时,涂层表现出最佳的吸波性能,最大吸波强度为−17.1 dB,有效吸波频宽达到6.63 GHz,覆盖整个测量频段的66.3%,显示出良好的宽频吸波性能。另外,当厚度为2.5 mm时,填充量为2.3%的涂层实现了雷达波在X波段的微波全吸收。