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《成都理工大学》 2008年
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溶胶—凝胶法吸波材料钡铁氧体BaFe_(12)O_(19)的制备

刘俊丰  
【摘要】: 近年来,微波技术的发展日新月异,微波信息对人类的生活优化起到了非常重要的作用,给人们的生活带来了许多便利。但是,在全球范围内,微波辐射却对人类的身心健康存在着不可忽视的危害,因而微波吸收材料被广泛应用在人体安全防护、微波暗室消除设备、通讯及导航系统的电磁干扰、安全信息保密、改善整机性能、提高信噪比、电磁兼容,以及波导或同轴吸收元件等民用的许多方面。此外,随着雷达、微波探测技术的迅速发展,特别是军事上对抗电磁波干扰、隐身与反隐身等方面的要求,使得微波吸收材料的研究更为人们所重视。铁氧体吸波材料因为具有吸收效率高、涂层薄、频带宽等优点成为研究得较多的吸波材料之一。 铁氧体BaFe_(12)O_(19)作为主体吸波材料,研究其制备工艺是其它研究工作的基础。钡铁氧体粉体的性能参数主要受粉体成分、颗粒形貌、尺寸和结晶状态的影响。因此,研究铁氧体的制备方法和热处理温度与吸波性能关系显得极为重要。论文以Fe(NO_3)_3·9H_2O、Ba(NO_3)_2为基本原料,采用溶胶-凝胶法,在络合剂柠檬酸存在的条件下,通过调节pH值,制备了纯度较高、吸波性能较好的片状M型六方晶系磁铅石型钡铁氧体BaFe_(12)O_(19)。采用X射线衍射(XRD)、电子显微分析(SEM)、磁强计、网络分析仪等现代测试技术对制备产物的物相、形貌和粒度、磁性能以及吸波性能进行了表征,优化制备工艺条件。研究结果表明,制备的钡铁氧体BaFe_(12)O_(19)属于六方晶系磁铅石型结构,呈片状,粒度较小,晶粒大小分布较均匀,片径一般为10~50μm,具有较大的矫顽力,在8~18GHz之间具有较好的吸波能力。其较佳的制备工艺条件为:硝酸钡(Ba(NO_3)_2):硝酸铁(Fe(NO_3)_3):柠檬酸(C_6H_8O_7·H_2O)=1:12:19(摩尔比)、pH值3~7、210±5℃时保温1h、600±5℃时保温1h、650±5℃保温3h。
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