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《中南大学》 2005年
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铝基磁性Fe纳米线阵列吸波材料的制备与性能

李金儡  
【摘要】:纳米材料是雷达吸波材料的发展方向。本研究对铝基板作阳极氧化并电沉积磁性铁纳米线,率先制成了铝基磁性铁纳米线阵列吸波材料。该材料解决了涂覆型吸波材料中导电磁性纤维间缠绕导通和与基体结合不牢的问题,同时比结构型吸波材料制备和应用简单;吸波性能优异,有重大应用前景。 在不同阳极氧化、电沉积和表面处理工艺条件下制备铝基磁性纳米线阵列吸波材料,通过光学相机、X-Ray衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)研究制备条件对铁纳米线阵列组织结构的影响规律;采用弓形法测定材料的微波吸收性能,研究反射率随材料制备工艺的变化规律。 阳极氧化后的阶梯降压可减薄阳极氧化过程中形成的致密氧化物层,实现后续纳米线的电沉积。阳极氧化前后的铝基板均无微波吸收作用,磁性Fe纳米线阵列是微波吸收剂。硫酸阳极氧化温度越低,氧化膜越厚,纳米线密度越低,孔径越小;相同条件下沉积铁纳米线后,阳极氧化起始温度为-1℃的试样比13℃的试样吸波性能好。铝基板硫酸阳极氧化所得氧化膜的厚度较草酸阳极氧化膜大、孔隙率高、且孔径较小,电沉积的纳米线长径比较大,材料吸波性能较草酸阳极氧化—电沉积的好。脉冲电源使电沉积更加均匀,并细化铁纳米线,有利于提高微波吸收性能。延长电沉积时间可增加铁纳米线的沉积量,提高材料的吸波性能;沉积时间过长,电沉积的金属铁填满膜孔而在表面相互连通,材料的吸波性能降低。喷砂处理的铝基板阳极氧化—电沉积后,可形成垂直于曲面但取向各异的铁纳米线,使铝基板铁纳米线阵列吸波材料的吸波性能显著提高。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB383.1

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