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超细锰锌铁氧体微波吸收剂的制备及性能表征

作　者: 王俊
导　师: 李庆芬
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 材料学
关键词: 共沉淀法 锰锌铁氧体 成分设计 损耗机理
分类号: TB34
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 306次
引　用: 4次
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内容摘要


锰锌铁氧体超细粉体具有优异的吸波性能。本文通过拉丁正交试验，以粒径尺寸为考察目标，将离子浓度比（A），反应PH值（B），水浴温度（C）和陈化时间（D）作为四参量，利用每一参量为变量进行试验确定各参量值，从而确定制备超细锰锌铁氧体前驱体粉末的条件。得到粒度最小的参量值如下：离子浓度比为1.707，溶液PH值为10.0，水浴温度为45℃，陈化时间为1h。并研究了前驱体粉末沉淀的条件，以及各种参量对粉体粒径的影响机理。在反应中加入表面活性剂，用malvern激光粒度检测仪和扫描电镜观察粉体的粒度及分布状态，可看出平均粒度在0.5μm左右的前驱体粉末分布均匀，分散良好。 利用硅碳棒高温炉对具有吸波性能的锰锌铁氧体前驱体粉末进行了烧结制备。利用DTA-TG分析仪对前驱体粉末在20℃-1200℃范围内进行了差热分析。并研究了粉体的烧结过程，最终确定了锰锌铁氧体开始形成的烧结温度为727℃。锰锌铁氧体的生成反应为 MnO+Fe2O3→MnFe2O4 ZnO+Fe2O3→ZnFe2O4 分别在900℃，1000℃，1100℃，1200℃，1300℃下对前驱体粉末进行烧结，用波导法测定了各种烧结温度时锰锌铁氧体的复介电常数和复磁导率，并比较了这些电磁参数值。发现1200℃时烧结的锰锌铁氧体能够获得较好的电磁参数以及电磁损耗值。利用在1200℃下烧结制备的锰锌铁氧体粉末，和实验室所提供的Fe2O3粉末，以及纳米碳粉进行了复合吸波剂的成分设计。以涂层厚度（A），锰锌铁氧体粉末和Fe2O3粉末的含量（B），纳哈尔滨工程大学硕士学位论文米碳粉的含量（C），吸收剂的含量（D）为四个参量，进行了正交试验。制备了涂层，并对涂层吸波性能的影响因素进行了分析。本文还分析了锰锌铁氧体自然共振、磁滞损耗和畴壁共振等磁极化机制衰减吸收电磁波的各种机理。

全文目录


第1章 绪论  12-25
  1.1 引言  12
  1.2 吸波材料的发展现状  12-23
    1.2.1 常用吸波材料的种类  13-17
    1.2.2 吸波材料的合成方法  17-19
    1.2.3 吸波材料的工作原理  19-20
    1.2.4 颗粒的微波损耗机理  20-21
    1.2.5 影响吸波材料性能的主要因素  21-23
  1.3 本论文研究的内容及意义  23-25
第2章 前驱体粉末共沉淀法制备研究  25-39
  2.1 制备原理  25-26
  2.2 实验设备  26
  2.3 实验原料  26
  2.4 实验装置图  26-27
  2.5 工艺流程图  27-28
  2.6 实验内容  28-29
    2.6.1 制备过程  28
    2.6.2 共沉淀正交实验的设计  28-29
  2.7 共沉淀正交实验结果与讨论  29-31
  2.8 共沉淀原理及各种因素对前驱体粉末品质的影响  31-36
    2.8.1 共沉淀的形成过程  32-34
    2.8.2 共沉淀的形成条件  34
    2.8.3 各因素对前驱体粉末的影响  34-36
  2.9 前驱体粉末的表征  36-38
    2.9.1 XRD分析  36
    2.9.2 粒度分析及扫描电镜图  36-38
  2.10 本章小结  38-39
第3章 前驱体粉末的烧结实验研究  39-55
  3.1 烧结原理  39-41
    3.1.1 固相反应概述  39-40
    3.1.2 固相反应过程  40-41
  3.2 实验设备  41
  3.3 实验原料  41
  3.4 烧结设备  41
  3.5 烧结温度的测量  41-42
  3.6 烧结工艺  42-46
    3.6.1 TG-DTA热分析实验  42-44
      3.6.1.1 TG-DTA热分析原理  42-43
      3.6.1.2 TG-DTA实验结果及分析  43-44
    3.6.2 烧结过程  44
    3.6.3 锰锌铁氧体的生成过程  44-45
    3.6.4 锰锌铁氧体的氧化问题  45-46
  3.7 锰锌铁氧体烧结实验结果及分析  46-50
    3.7.1 XRD结果  46-48
    3.7.2 XRD结果分析  48
    3.7.3 烧结过程的影响因素  48-49
    3.7.4 扫描电镜图  49-50
  3.8 锰锌铁氧体电磁参数的测量  50-54
    3.8.1 电磁参数的测量原理  50-52
    3.8.2 电磁参数的测量结果  52-54
  3.9 本章小结  54-55
第4章 吸波涂层的制备实验研究  55-70
  4.1 实验设备  55
  4.2 实验原料  55
  4.3 实验过程  55-57
  4.4 电磁波与涂层的相互作用过程  57-61
  4.5 涂层吸波性能正交实验结果与影响因素分析  61-65
  4.6 锰锌铁氧体衰减电磁波能量的机理  65-66
  4.7 本章小结  66-70
结论  70-72
参考文献  72-75
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  75-76
致谢  76

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 功能材料
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