特種形貌超細鎳晶材料的制備及其電磁特性研究.pdf

1、作為一種重要的多功能磁性金屬材料，具有特種形貌的超細鎳晶材料在多個領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，其在電磁屏蔽和吸波研究領(lǐng)域的重要性更是不言而喻。正因為如此，條件溫和、操作簡單、成本低廉、環(huán)境友好且易于實現(xiàn)形貌和結(jié)構(gòu)調(diào)控的超細鎳晶材料制備方法具有重要的理論和應(yīng)用價值。為此，本論文開展了以下幾個方面的研究工作： (1)以蒸餾水為溶劑，利用快捷、溫和的液相還原法制備了較大量的超細鎳粉，將得到的超細鎳粉作為填料制備了復(fù)合材料，考察了復(fù)合材料的

2、電磁屏蔽和吸波性能。結(jié)果表明，所制備的超細鎳粉在電磁屏蔽和吸波領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。超細鎳粉含量為33.3wt％的樹脂基復(fù)合材料在130 MHz-1.5 GHz測試頻段內(nèi)的電磁屏蔽性能均高于22 dB；而厚度為2 mm．的超細鎳粉/石蠟復(fù)合材料在7GHz附近的反射率絕對值高達27 dB。與此同時，在具體應(yīng)用中，作為填料的超細鎳粉在復(fù)合材料中的分散狀態(tài)對電磁屏蔽性能具有至關(guān)重要的作用。 (2)在上述工作基礎(chǔ)上，研究了攪拌條件下外

3、加磁場對超細鎳粉形貌和磁性能的影響；并將在蒸餾水體系中得到的超細鎳粉作為填料制備復(fù)合材料，評價了復(fù)合材料的電磁屏蔽性能和吸波性能。結(jié)果表明，同無外加磁場條件下得到的超細鎳粉復(fù)合材料相比，在外加磁場條件下得到的超細鎳粉復(fù)合材料的電磁屏蔽性能較優(yōu)，而吸波性能變差。 (3)利用金屬鎳的塑性性質(zhì)，利用濕法研磨法由微米鎳粉得到了片狀鎳粉，研究了相關(guān)研磨參數(shù)對片狀鎳粉形貌和微結(jié)構(gòu)的影響。將得到的片狀鎳粉作為填料用于制備復(fù)合材料，測定了復(fù)合材

4、料的電磁參數(shù)，并評價了其電磁屏蔽性能。結(jié)果表明，片狀鎳粉復(fù)合材料的電磁屏蔽性能不如微米鎳粉復(fù)合材料，而其吸波性能優(yōu)于微米鎳粉復(fù)合材料；厚度為5 mm的片狀鎳粉/石蠟復(fù)合材料的最小反射率小于-27 dB。 (4)在常壓下，采用水合肼還原鎳鹽的方法成功地制備了長度約為5μm，直徑約為250 nm的超細鎳鏈狀結(jié)構(gòu)：利用透射電子顯微鏡(TEM)首次觀察了超細鎳鏈狀結(jié)構(gòu)的反應(yīng)過程，并進而分析了一維鏈狀結(jié)構(gòu)在自生磁場誘導(dǎo)作用下的形成機理。所