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《大连理工大学》 2010年
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新型二氧化锰的形貌可控合成及其电磁特性的研究

张佳  
【摘要】: 本论文采用强磁场下化学合成、掺杂Fe元素及强磁场下掺杂Fe元素的方法制备出了新型形貌可控的二氧化锰微/纳米粉末,利用X射线衍射仪(X-ray diffraction, XRD)、扫描电子显微镜(Scanning electronic microscope, SEM)、透射电子显微镜(Transmission electron microscopy, TEM)、电子探针X射线显微分析仪(Electron probe X-ray microanalyser, EPMA)和矢量网络分析仪(Vector network analysis)等检测仪器对其相结构和成分、微观形貌及电磁特性进行了表征,并研究了其电磁波吸收性能。实验结果表明: 强磁场下制备出的二氧化锰具有海胆球链状形貌。外加强磁场使复介电常数、电损耗正切值及复磁导率的实部减小,而复磁导率的虚部和磁损耗正切值则明显增大。厚度为0.5 mm、1 mm、2 mm时,试样3 T在2-10 GHz均展现出最佳损耗性能,而在10-18GHz区间,试样5 T(在0.5 mm时)和试样0 T(在1 mm和2 mm时)分别展现出最佳损耗性能。 Fe掺杂型二氧化锰的微观形貌为空心类海胆球状结构。随着Fe含量增加,复介电常数和介电损耗正切值明显减小,但是复磁导率和磁损耗正切大幅增大。掺杂Fe后由于二氧化锰磁性能的改善,使得试样在低频的电磁波吸收性能性能明显得到改善。厚度为0.5 mm、1 mm时,Fe掺杂试样在2-14 GHz范围反射损耗性能明显好于纯试样,但在14-18 GHz,纯试样的反射损耗性能较好;2 mm厚时Fe掺杂试样在2-10 GHz反射损耗性能相对较好,而在10-18 GHz高频段内性能不及低频。 强磁场下制备的Fe掺杂型二氧化锰形貌变为空心类海胆球链状结构。电磁特性和反射损耗变化规律与未加磁场类似,但强磁场下合成Fe掺杂二氧化锰的介电损耗、磁损耗性能和反射损耗性能与未加磁场相比明显增强。主要归因于链状各向异性极化损耗与Fe掺杂对电磁波的损耗共同作用。 本文也考察了煅烧温度对二氧化锰性能的影响。发现煅烧温度为500℃时,粉体由原来的a-MnO2完全转变为Mn203。当煅烧温度低于500℃时,适当升高煅烧温度,粉体电损耗和磁损耗性能会有所提高,不同厚度(0.5 mm、1 mm、2 mm)的反射损耗值也逐渐增加。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB383.1

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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