玻璃微珠基復(fù)合吸波材料的制備及其性能研究.pdf

1、玻璃微珠具有密度低、比表面積大、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度高、流動性好等優(yōu)點，其主要的化學(xué)組成為SiO2和Al2O3。玻璃微珠雖然本身并不具有吸波性能，但卻是制備吸波材料的良好基材。以玻璃微珠為核，通過化學(xué)鍍在其表面鍍覆一層具有良好軟磁性能的鐵鎳合金或鐵納米粒子，既可以有效的降低吸波劑的密度，還可以獲得不俗的吸波性能。本文在前人研究的基礎(chǔ)上設(shè)計出以玻璃微珠為載體，采用化學(xué)鍍法分別制備出了表面包覆鐵鎳合金和鐵納米粒子的玻璃微珠基核

2、殼復(fù)合粒子，并對其表面形貌、組成成分及靜磁性能進(jìn)行了表征，研究了其電磁參數(shù)及電磁特性，得到以下結(jié)論：
　　 (1)通過置換金屬離子法和氨基化改性法對玻璃微珠表面進(jìn)行活化處理，采用化學(xué)鍍法分別得到了球形結(jié)構(gòu)和準(zhǔn)膜狀結(jié)構(gòu)的鐵鎳合金包玻璃微珠核殼復(fù)合粒子，具有球形結(jié)構(gòu)的鐵鎳合金包覆玻璃微珠核殼復(fù)合粒子的飽和磁化強(qiáng)度Ms為34.54emu/g，高于準(zhǔn)膜狀結(jié)構(gòu)的鐵鎳合金包覆玻璃微珠核殼復(fù)合粒子的飽和磁化強(qiáng)度(24.9emu/g)。在化學(xué)鍍

3、鐵鎳的最佳工藝條件為：溫度為50℃，pH值為10，粉體裝載量為8 g/L。
　　 (2)采用化學(xué)鍍法和溶膠凝膠法在玻璃微珠表面分別包覆了鐵納米粒子及SiO2層，并研究了SiO2層形成的機(jī)理。通過SEM和XRD分析表明玻璃微珠表面上分別地包覆了一層鐵和SiO2層，磁滯回線分析得包覆SiO2前粉末的矯頑力Hc為94.86kOe，飽和磁化強(qiáng)度Ms為14.98emu/g，而包覆SiO2后粉末的矯頑力Hc為100.55kOe，飽和磁化強(qiáng)度

4、Ms為23.01emu/g。
　　 (3)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對玻璃微珠/鐵鎳合金、玻璃微珠/鐵復(fù)合材料的電磁參數(shù)分析表明：當(dāng)填充比玻璃微珠/鐵鎳：石蠟=1:4，厚度d=2.5mm時，球形結(jié)構(gòu)的玻璃微珠/鐵鎳復(fù)合材料的最大反射損耗值R=-49.28dB，且R＜-10dB的頻寬約為9GHz，而膜狀的玻璃微珠/鐵鎳復(fù)合材料的最大反射損耗值R=-33.8dB，且R＜-10dB的頻寬約為4GHz。包覆二氧化硅后的玻璃微珠/鐵核殼復(fù)合粒子的最大