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《玻璃微珠基復(fù)合吸波材料的制備及其性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要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Si02和A1203。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
2、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)鍍鐵鎳的最佳工藝條件為:溫度為50℃,pH值為10,粉體裝載量為8g/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Si02層,并研究了Si02層形成的機(jī)理。通過SEM和XRD分析表明玻璃微珠表面上分
3、別地包覆了一層鐵和Si02層,磁滯回線分析得包覆Si02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Si02后粉末的矯頑力He為100.55kOe,飽和磁化強(qiáng)度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lP.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
4、的頻寬約為4GHz。包覆二氧化硅后的玻璃微珠/鐵核殼復(fù)合粒子的最大反射損耗值為-15.45dB,而未包覆二氧化硅的玻璃微珠/鐵核殼復(fù)合粒子的最大反射損耗值為一11.17dB。關(guān)鍵詞:玻璃微珠,化學(xué)鍍,核殼結(jié)構(gòu),吸波材料武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractHollowglassmicrospheresisagoodbasematerialforsynthesizingthewaveabsorptionmaterialsduetothecharacteristicsoflowdensity,hugesurfacearea,excellenttherma
5、landchemicalstability,highmechanicalstrengthandfinefluidity.Microwaveabsorptivematerialssuchasiron-nickelalloyandironnano—particlescoatedonhollowglassmicrospheresviaelectrolessplatingCaneffectivelyreducethedensityofabsorbingagents.Inthispaper,theiron-nickelalloyandironcoatedcore
6、—shellparticlesarepreparedbyusinghollowglassmicrospheresasthebasecorethroughelectrolessplating.Themorphologyandstructureofthehollowglassmicrospheres·-basedcore·-shellparticlesarecharacterized;themagneticpropertiesandthemicrowaveabsorptionpropertiesarealsodiscussed.Theconclusions
7、arefollowed:replacementofmetalionsmethodandtheamino-modifiedmethodareusedtoimprovedtheactivityofhollowglassmicrospheres,andtheobtainediron—nickelalloycoatedhollowglassmicrosphereshavetwodifferentmorphologies.Thesphericalstructureoftheiron-nickelalloycoatedhollowglassmicrospheres
8、COre—shellparticlesofthesaturationmagnetization