溶胶-凝胶法制备空心微珠表面钡铁氧体包覆层的研究

铁氧体是微波吸收材料的主要成分之一,应用非常广泛,但由于铁氧体比重较大,制成吸波材料难以满足吸收频带宽、质量轻、厚度薄的要求,因此实际使用的铁氧体吸波涂层往往不是单一的铁氧体涂层,而是通过复合制备成复合铁氧体吸波涂层.以质量轻、化学性能稳定的热电厂粉煤灰空心微珠为基体,以硝酸铁、硝酸钡和柠檬酸为原料,用溶胶-凝胶法在空心微珠表面包覆钡铁氧体涂层,并用差热分析仪(DTA)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDX)和扫描电镜(SEM)对其进行了分析表征,结果表明用溶胶-凝胶法在空心微珠表面能均匀地包覆一层薄的M-型钡铁氧体涂层.     

M型钡铁氧体制备及吸波特性研究

为进一步研究M型铁氧体的吸波性能,以硝酸铁、硝酸钡为原料,采用溶胶凝胶自蔓延法,制备了M型钡铁氧体纳米粉.借助XRD、TG-DTA、SEM、矢量网络分析仪对铁氧体材料的晶体结构、凝胶热分解过程、表面形貌及微波吸收特性进行了研究,同时根据传输线原理,通过理论计算预测了材料的最佳匹配厚度.研究表明:所制得的铁氧体为晶相单一的M型钡铁氧体,频率在6～18GHz,预测最佳匹配厚度为0.35cm,最小反射损耗达-13.5dB,反射损耗小于-10dB的带宽为0.7GHz,说明M型钡铁氧体具有电磁波吸收效应.     

碳化硅表面钡铁氧体薄膜制备与吸波性能

采用柠檬酸盐溶胶-凝胶法在碳化硅表面形成钡铁氧体薄膜.XRD表明生成的铁氧体为六角磁铅型晶体BaFe12O19.测定了材料在0.1～6.0 GHz内的介电常数与磁导率.与单纯钡铁氧体比较,碳化硅表面沉积钡铁氧体薄层后复合相吸波频段宽化,吸波能力增强.     

吸附钡铁氧体的多孔陶粒吸波材料制备及其性能

以硝酸铁、硝酸钡、柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法合成钡铁氧体溶胶,将其吸附于多孔陶粒表面和微孔中,经焙烧制备得到电磁吸波功能陶粒;再将该功能陶粒用作集料制备新型水泥基复合吸波材料。研究了合成的钡铁氧体的物相、形貌、复介电常数和复磁导率;结果表明合成的钡铁氧体纯度高,合成温度对其结晶度和晶体形貌有影响,经1000℃煅烧制得的钡铁氧体具有良好的吸波能力;对制得的功能陶粒进行了测试,结果表明钡铁氧体能包覆至陶粒表面和孔壁上;采用弓形法测得的功能陶粒水泥基吸波材料在8~18GHz频率范围内的电磁波反射率明显优于采用碎石和普通陶粒制备的试样。     

锆镍掺杂量及烧结温度对M型钡铁氧体吸波性能的影响

利用溶胶-凝胶法,在1 200～1 400℃烧结制备了Zr~(4+)-Ni~(2+)共掺杂钡铁氧体Ba(ZrNi)_xFe_(12-2x)O_(19)(x=0.6～0.9),研究了掺杂量及烧结温度对M型钡铁氧体晶相结构、微观形貌、电磁性能和吸波性能的影响。结果表明随着锆镍掺杂量和烧结温度的增加,样品的晶体结构和化学成分不发生变化,都形成了片状的单相锆镍掺杂钡铁氧体。晶粒尺寸随掺杂量增加几乎不变化而随烧结温度提高逐渐从100～300 nm增加到1～2 mm。所有样品中均可观察到多自然共振峰,自然共振强度随掺杂量的增加整体呈下降的趋势,而介电常数随烧结温度升高会显著增加。最终,1 400℃烧结的掺杂量x=0.6的样品可获得最优异的吸波性能,在匹配厚度3.25 mm下,最小反射损耗为-16.4dB,同时有效吸波频宽可达5.22 GHz(8.62～13.84 GHz)。     

Me2-W型钡铁氧体的制备及其电磁性能研究

用溶胶-凝胶法制备了Me2-W型铁氧体（BaMe2Fel602r），考察了Co2＋、Ni2＋、Zn2＋作为Me2组合时材料电磁性能的变化。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、振动样品磁强计（VSM）和矢量网络分析仪等手段表征了材料的相组成、形貌，并对其磁性能和微波吸收性能进行了初步研究。研究表明，制得...     

溶胶-凝胶法制备高性能功率铁氧体

采用溶胶－凝胶法制备了高性能功率铁氧体,测试了其磁特性参数与功率与功率损耗。其综合性能优于日本ＴＤＫ的ＰＣ４０材料,接近ＰＣ５０。     

工业产品制备纳米级钡铁氧体及其微波性能的研究

以相对分析纯试剂杂质含量较高、价格较低的工业级产品为原料,利用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了六角晶系M型钡铁氧体,采用XRD、原子力显微镜对其晶型、粒径分布及显微结构进行了研究,并与分析纯试剂制备的纳米钡铁氧体进行了对比,利用网络分析仪在1～6GHz范围对铁氧体的微波性能进行了分析,结果表明:实验制得粉体为纯净的M型钡铁氧体,其粒度在60nm左右,所含杂质对工艺没有影响,可以用该原料代替分析纯试剂进行制备,并且实验所制备的纳米M型钡铁氧体具有较大的介电损耗和磁损耗,在磁导率虚部随频率变化曲线上出现了一个由自然共振引起的共振吸收峰.     

钡铁氧体/石墨烯/二氧化硅柔性复合材料吸波性能的研究

随着信息化时代的快速发展,各种各样的电子产品也被广泛地应用到生活与工作中,伴随其而来的电磁污染也成为日益严重的问题,具有“薄、轻、宽、强”的吸波材料得到了广泛的关注。采用机械混合法将钡铁氧体(BaFe₁₂O₁₉)、石墨烯（graphene）、二氧化硅（SiO₂）进行混合,制备多元复合吸波剂,以水性聚氨酯为粘结剂,使用流延工艺制备多元复合吸收剂涂层织物,并分析其结构、形貌、机械以及吸波性能。结果表明,所制备的柔性吸波涂层织物在吸波剂配比为0.4(BaFe₁₂O₁₉-graphene)-0.6SiO₂、吸波涂层厚度为1.2 mm时,最小反射损耗达到-14.58 dB,有效吸波带宽为0.94 GHz（12.91～13.58 GHz）,具备涂层薄、吸波强度高、吸收频带宽、质量轻的潜质。     

溶胶-凝胶法制备MnZn铁氧体粉体

以硝酸铁、硝酸锰、硝酸锌、柠檬酸和乙二醇为原料,用溶胶-凝胶法合成MnZn铁氧体粉体。研究了pH值对溶胶-凝胶转变的影响。当pH=5时可获得组分均匀的非晶态凝胶,然后经焙烧(350℃,1h)可得粒径在1～3μm之间的氧化物粉料,在645℃即可生成尖晶石相。     

溶胶—凝胶自燃烧法制备W型钡铁氧体的热处理工艺

采用溶胶—凝胶自燃烧法制备了六角晶系W型钡铁氧体BaZn0.6Co1.4Fe16O27。对不同热处理工艺下所制得产物的微观形貌、元素组成、晶体结构、物相以及电磁特性进行了分析和测试。确定了溶胶—凝胶法制备该铁氧体的最佳热处理工艺,即先在450℃下保温3小时,再在1200℃下保温4小时。此工艺下制备的铁氧体物相纯净且具有...     

单相钡铁氧体磁性材料的制备及磁性能研究

以硝酸钡、硝酸铁和柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备了单相钡铁氧体(BaFe12O19)纳米粉体,并进一步研究了n(Fe)/n(Ba)、热处理温度对产物组成、形貌以及磁性能的影响。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)分别对样品的组成、形貌和磁性能进行了表征。实验结果表明,当煅烧温度不变时,样品的晶粒尺寸随着n(Fe)/n(Ba)的增大而变大,磁性能随n(Fe)/n(Ba)的增大而增强;当n(Fe)/n(Ba)不变时,样品的晶粒尺寸随着煅烧温度的升高而变大。当n(Fe)/n(Ba)=12时,在800℃煅烧2h得到单一晶型的钡铁氧体粉体。1000℃时样品的磁性能最佳,饱和磁化强度(Ms)为70.88A.m2/kg,矫顽力(Hc)为372.89kA/m。     

Ni-P化学镀制备钡铁氧体基红外-微波一体化隐身材料

为使钡铁氧体粉末具有红外隐身性能,采用化学镀工艺在钡铁氧体表面镀Ni-P合金,系统研究了化学镀制备工艺对钡铁氧体复合粒子红外发射率的影响.得出了镀Ni-P合金的最佳工艺条件为:硫酸镍30g/L,次亚磷酸钠20g/L,柠檬酸钠70g/L,硫酸铵50g/L,反应温度85℃,pH值为10.0.借助于XRD、SEM等分析测试手段对样品的晶体结构、粒径及表面形貌进行了表征,利用FT-IR的漫反射系统以及矢量网络分析仪对材料的红外发射率和微波吸收性能进行了测试,结果表明:钡铁氧体表面包覆了完整的Ni-P合金镀层;钡铁氧体复合粒子在8～14μm的红外发射率最低降至0.5910,在2～18GHz频段内最大反射率为-24.3dB,大于-10dB的吸收频带宽约2.8GHz,具有良好的红外和微波隐身性能;钡铁氧体复合粒子有望实现红外-微波一体化隐身.     

The Ordered Mesoporous Barium Ferrite Compounded with Nitrogen-Doped Reduced Graphene Oxide for Microwave Absorption Materials

Nanocomposites with hierarchical pore structure hold great potentials for applications in the field of microwave-absorbing materials because of their lightweight and high-efficiency absorption properties. Herein, M-type barium ferrite (BaM) with ordered mesoporous structure (M-BaM) is prepared via a sol–gel process enhanced by mixed anionic and cationic surfactants. The surface area of M-BaM is enhanced almost ten times compared with BaM together with 40% reflection loss enhancing. Then M-BaM compounded with nitrogen-doped reduced graphene oxide (MBG) is synthesized via hydrothermal reaction in which the reduction and nitrogen doping of graphene oxide (GO) in situ occur simultaneously. Interestingly, the mesoporous structure is able to provide opportunity for reductant to enter the bulk M-BaM reducing its Fe³⁺ to Fe²⁺ and further forms Fe₃O₄. It requires an optimal balance among the remained mesopores in MBG, formed Fe₃O₄, and CN in nitrogen-doped graphene (N-RGO) for optimizing impedance matching and greatly increasing multiple reflections/interfacial polarization. MBG-2 (GO:M-BaM = 1:10) achieves the minimum reflection loss of −62.6 dB with an effective bandwidth of 4.2 GHz at an ultra-thin thickness of 1.4 mm. In addition, the marriage of mesoporous structure of M-BaM and light mass of graphene reduces the density of MBG.     

Ni_(1-x)Co_xFe_2O_4铁氧体纳米粉末的磁性能和微波吸收特性

利用柠檬酸溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成了Ni1-xCoxFe2O4(x=0,0.1,0.3,0.5)铁氧体纳米粉末。利用XRD、VSM和矢量网络分析仪测定了粉末样品的晶体结构、磁性能和电磁参数。定性分析了样品的饱和磁化强度、矫顽力、复磁导率和复介电常数随频率和Co含量的变化关系。结果表明,自蔓延的所有粉末样品经过600℃,2h高温退火后均为尖晶石相纳米晶颗粒。随着Co替代量x的增加,样品的自然共振频率先增大后减小,并对微波吸收特性有一定的改善。     

M型钡铁氧体制备的工艺优选

M型钡铁氧体(BaFe12O19)具有原料便宜、化学稳定性优异、矫顽力和磁能积较高、单轴磁晶各向异性以及化学稳定性优异等优点,因而被广泛用作微波毫米波段材料、微波吸收材料和高密度垂直磁记录介质等.研究了溶胶-凝胶法和自蔓延法相结合制备M型钡铁氧体(BaFe12O19)粉末过程中,起始溶液的组成、前驱体溶液pH值、烧结温度和表面活性剂等因素对产物性能的影响.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(sEM)和振动样品磁强计(VSM)对粉末的结构、形貌以及磁性能进行了表征.结果表明:前躯体溶液pH值为7.0,柠檬酸与金属离子摩尔比为2:1,自蔓延燃烧后的粉体在烧结温度1 180℃煅烧,能够形成单一、均匀的M型钡铁氧体.所制备的M型钡铁氧体的最佳磁性:饱和磁化强度(Ms)64.53 emu/g,剩余磁化强度(Mr)28.21 emu/g,矫顽力(Hc)2.696 kOe.     

EDTA-柠檬酸联合络合法合成(Zn1-xCox)2-W型铁氧体及其微波电磁特性

采用EDTA柠檬酸联合络合法合成了BaZn1.2Co0.8Fe16O27铁氧体,通过XRD和SEM对合成的粉末进行了晶体结构和微观形貌的分析,结果表明在1200℃下保温5h制得的粉体基本为单一相的BaZn1.2Co0.8Fe16O27-W型铁氧体.同时,使用8722ET网络分析仪在2～13GHz的频率范围内对其微波电磁特性进行测试分析,结果显示在8GHz和12GHz附近出现磁损耗峰,tanδm的数值分别达到2.5和1.2,而且在3～8GHz的范围出现很宽的损耗频段,平均值达到1.8,并利用微波电磁理论分析了其损耗形成机理.     

钛酸钡陶瓷材料的制备及电磁性能研究

采用溶胶-凝胶法制备出了钛酸钡陶瓷粒子, 观察和分析了粒子的成分、形貌和微观结构及其对电磁波的吸收性能, 并测定了粉体的复介电常数和磁导率. XRD和TEM分析表明制备的粒子为四方相, 粒径在30～40nm左右. 制备的钛酸钡/环氧树脂复合吸收材料在8～18GHz范围内对电磁波有良好的吸收效果, 当含量为20%时效果最佳. 最后针对其吸收特性探讨了钛酸钡粒子的吸收机理.     

纳米六角晶型吸波铁氧体的制备与性能研究

电磁辐射污染是当代社会中一个日渐增长的环境问题.它主要集中在微波波段.通常克服电磁污染的方法有屏蔽和吸收.铁氧体是一种较为常用的微波吸收材料.为了获得高性能的微波吸收材料,采用柠檬酸盐溶胶-凝胶法来制备掺杂有金属离子的纳米六角晶型铁氧体.铁氧体的晶型通过X衍射得到证实,晶粒尺寸则通过原子力显微镜验证.最后测试了该铁氧体的吸波能力.微波场中强度的分贝损耗在10～25dB.它能够有效地吸收环境中的电磁波.