鐵氧體復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、磁性材料具有微波吸收效率高，涂層薄等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛的用作微波吸收材料。在磁性材料中，鐵氧體在微波吸收領(lǐng)域占有重要的位置，因?yàn)樗土某杀?，吸收效率高的?yōu)勢(shì)。鐵氧體具有高的電阻率，避免金屬導(dǎo)體在高頻下的趨膚效應(yīng)，同時(shí)可以與其它的吸波材料相復(fù)合，調(diào)節(jié)涂層電磁參數(shù)。但同時(shí)鐵氧體又具有強(qiáng)吸收頻帶不夠?qū)?、密度大等不足，從而限制了其在吸波材料領(lǐng)域更為廣泛的用。目前，Mn-Zn和Ni-Zn鐵氧體已有了廣泛的研究，但對(duì)于Ni-Mn-Zn鐵氧體的研究卻很

2、少，然而這兩種鐵氧體由于在電磁方面的差別，應(yīng)用范圍卻是不同的。Ni-Zn鐵氧體通常應(yīng)用于高頻，由于其高的電阻率，以及相反的渦流損耗，Mn-Zn鐵氧體更適合于低頻由于其低的電阻率和高的磁導(dǎo)率。
　　本課題采用低溫燃燒法、微波水熱法以及溶膠凝膠自蔓延燃燒法制備名義組成為Ni0.25Mn0.25Zn0.50Fe2O4的鐵氧體，并將Ni0.25Mn0.25Zn0.50Fe2O4鐵氧體與粉煤灰空心微球進(jìn)行復(fù)合，制備出粉煤灰/鐵氧體核殼復(fù)合材

3、料。通過(guò)差示掃描量熱法(DSC)與熱重法(TG)、X-射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、能譜分析(EDS)、掃描電鏡(SEM)、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)等測(cè)試方法，系統(tǒng)地研究了反應(yīng)過(guò)程、物相組成、微觀結(jié)構(gòu)以及吸波性能，分析了不同的反應(yīng)條件對(duì)制備Ni0.25Mn0.25Zn0.5Fe2O4鐵氧體及其復(fù)合材料的影響。
　　低溫燃燒反應(yīng)制備Ni0.25Mn0.25Zn0.5Fe2O4鐵氧體，結(jié)果表明當(dāng)尿素與金屬硝酸鹽的質(zhì)量比為1∶

4、1，400℃保溫6h的條件下得到純相的Ni0.25Mn0.25Zn0.5Fe2O4鐵氧體，其形貌為不規(guī)則的片狀，晶粒尺寸約為20nm。Ni0.25Mn0.25Zn0.5Fe2O4鐵氧體在涂層厚度為4mm時(shí)，小于-10dB的頻帶范圍為5GHz到8GHz，當(dāng)頻率為7.96GHz時(shí)，獲得最小反射率-30.75dB。
　　微波水熱法制備Ni0.25Mn0.25Zn0.50Fe2O4鐵氧體，當(dāng)EDTA的添加量為45％時(shí)，在反應(yīng)溫度為160℃

5、以下，保溫2h得到鐵氧體相。當(dāng)EDTA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少到15％時(shí)，在200℃，保溫2h的條件下，制備出含量較高的鐵氧體。在200℃，保溫30min的條件下，添加劑分別為尿素和六次甲基四胺，可以合成純相的鐵氧體，并且添加六次甲基四胺有望制備出鐵氧體空心球。
　　溶膠凝膠自蔓延燃燒法制備Ni0.25Mn0.25Zn0.50Fe2O4鐵氧體，當(dāng)pH值為1.0時(shí)，經(jīng)過(guò)600℃，保溫1h的條件下，合成出純相的Ni0.25Mn0.25Zn0.5