玻璃微珠為基的復(fù)合吸波材料的制備.pdf

1、吸波材料在軍用及民用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為各國軍事裝備隱身和民用防電磁輻射等技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點。理想的吸波材料應(yīng)該具有強(qiáng)吸收、寬頻段、厚度薄、質(zhì)量輕的特點。但迄今為止，還沒有發(fā)現(xiàn)任何一種材料能夠完全滿足這些要求。因此對現(xiàn)有材料進(jìn)行適當(dāng)改性和設(shè)計就成為了研究的重點。 六角晶M型鋇鐵氧體自然共振頻率較高，介電常數(shù)較小，吸波頻寬大，但鋇鐵氧體的吸波能力有限，要進(jìn)一步提高單一鐵氧體材料的磁導(dǎo)率很難。而金屬粉末吸收劑具有良好的溫度穩(wěn)

2、定性，較高的飽和磁化強(qiáng)度，微波磁導(dǎo)率較大，但金屬粉末吸收劑吸波頻寬小。由此可見，鐵氧體吸波材料和金屬粉末吸波材料的電磁特性具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性，把二者有效結(jié)合起來有可能創(chuàng)造出高效的吸波劑。但是鐵氧體和金屬粉末較大的密度，不利于制備出質(zhì)量輕的吸波材料。為解決這一問題，用質(zhì)量輕、力學(xué)性能好的玻璃微珠為基核，用化學(xué)鍍和溶膠凝膠法包裹玻璃微珠，有可能得到質(zhì)量較輕、吸波性能較好的復(fù)合吸收劑。為此，本文對以下幾個方面進(jìn)行了研究： (1)玻璃微珠

3、體化學(xué)鍍的前處理步驟進(jìn)行改進(jìn)，利用相對廉價的AgNO3代替昂貴的PdCl2做催化劑，將催化劑的還原與化學(xué)鍍中Ni2+的還原步驟合并為一步，在玻璃微珠表面化學(xué)鍍Ni-P合金鍍層。 (2)研究了鍍液成分、溫度、pH值、裝載量等因素對玻璃微珠化學(xué)鍍層性能的影響規(guī)律，確定了較好的工藝條件，獲得的Ni-P合金鍍層飽和磁化強(qiáng)度為2.18emu/g、矯頑力為29.93KA/m，反射損耗峰值為-9.8dB，大于-10dB的頻寬為2.75GHz(

4、從9.75GHz到12.5GHz)。 (3)用溶膠凝膠法在玻璃微珠Ni-P鍍層表面包裹一層均勻鋇鐵氧體，涂層厚度較薄。通過多次涂覆以及在溶膠中預(yù)先加入一部分超細(xì)鐵氧體粉末，可以提高涂層的厚度。玻璃微珠復(fù)合涂層的反射損耗峰值為-13.8dB(在10GHz頻率處)，頻率在3.1～4.0GHz處反射率低于-4dB，在4.2～8GHz頻率范圍內(nèi)反射率低于-6dB，在8～12.9GHz處反射率低于-8dB。 上述工作對豐富復(fù)合吸波