9299.net
大學生考試網 讓學習變簡單
當前位置:首頁 >> >>

納米鐵氧體吸波材料_圖文

納米鐵氧體吸波材料_圖文

納米鐵氧體吸波材料

納米鐵氧體吸波材料

1
2 3 4

納米鐵氧體吸波材料簡介
納米鐵氧體吸波材料制備 納米鐵氧體吸波材料應用 納米鐵氧體吸波材料發展趨勢

納米鐵氧體吸波材料簡介
吸波 原理
吸波材料吸收或衰減入射的電磁波,并通過材 料的介質損耗使電磁波能量轉變成熱能或其它形式 的能量而耗散掉。吸波材料一般由基體材料(黏結 劑)與吸收介質(吸收劑)復合而成。 鐵氧體是發展最早、應用最廣 的吸波材料,屬于亞鐵磁性材料。 在高頻下有較高的磁導率,且電阻 率較大,電磁波容易進入并快速衰 減,被廣泛應用在雷達吸波材料領 域。按照微觀結構不同,可以分為 立方晶系尖晶石型、稀土石榴石型 和六角晶系磁鉛石型3 種主要系列, 均可作為吸波材料。 不足之處是密度大,溫度適應 性差,頻帶窄。

鐵氧體 吸波 材料

納米鐵氧體吸波材料簡介

尖晶石鐵氧體(Fe3O4)

石榴石鐵氧體(Y3Fe5O12)

磁鉛石型鐵氧體(BaFe12O19)

納米鐵氧體吸波材料簡介
納米吸波材料(由顆粒組元和界面組元組成)獨特 的結構使其自身具有量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應 和界面效應等性質。 相對于常規材料,納米材料的界面組元所占比例大、 納米顆粒表面原子比例高,不飽和鍵和懸掛鍵多,大量 懸掛鍵的存在是界面極化,吸收頻帶展寬;納米材料量 子尺寸效應使電子能級分裂,分裂的能級間距正處于微 波的能量范圍(〖10〗^(?2) ? 〖10〗^(?4) ), 為納米材料創造了新的吸收通道;納米材料中的原子和 電子在微波場的輻照下,運動加劇,增加電磁能轉化為 熱能的效率,從而提高對電磁波的吸收性能,并兼有透 波、衰減和偏振等多種功能。納米材料具有優異的吸波 性能,兼備了寬頻帶兼容性好、質量輕、厚度薄等特點。 (如:美國研制出“超黑粉”納米吸波材料,對雷達波 吸收率達99%。)

納米 吸波 材料

納米鐵氧體吸波材料簡介
鐵氧體的納米化,使其同時兼有納米材料 和鐵氧體材料的吸波性能。納米鐵氧體是雙復 介質,既具有一般介質材料的歐姆損耗、極化 損耗、離子和電子共振損耗,又有鐵氧體特有 的疇壁共振損耗、磁矩自然共振損耗和粒子共 振損耗。 單一鐵氧體制成的吸波材料,難以滿足吸 收頻帶寬、質量輕、厚度薄的要求,通常在鐵 氧體微粉中加入一些添加劑組成復合吸收劑, 可使電磁參數得到較好匹配。 如:鐵氧體納米復合材料多層膜在7~ 17GHz頻率段的峰值吸收為-40dB,小于- 10dB的頻寬為2GHz。 復合鐵氧體納米吸波劑不僅吸波性能優異, 而且還兼有抑制紅外輻射等多種功能。

納米 鐵氧體 吸波 材料

納米鐵氧體(Fe3O4)

納米鐵氧體吸波材料制備
物 理 法
高能機械球磨法、機械粉碎法、火 花爆炸法等。 用物理方法制備的樣品、產品純度低、 顆粒分布不均勻 , 易被氧化 , 且很難制備 出 10nm 以下的納米微粒 , 所以在工業生 產和試驗中很少被采納。

化 學 法

?化學共沉淀法 ?溶膠-凝膠法 ?水熱合成法 ?微乳液法

溶膠-凝膠(S0l--Gel)法(最常用)
日本科學家Sugimoto 等于上世紀90 年代發展起來的一 種液相制備單分散金屬氧化物顆粒的新工藝。 將金屬有機或無機化合物經溶液制得溶膠,溶膠在一定 的條件下(如加熱)脫水時,具有流動性的溶膠逐漸變粘稠, 成為略顯彈性的固體凝膠,再將凝膠干燥,焙燒得到納米級 產物。

原 理

流 程
用聚乙二醇(PEG)凝膠法制備了 Ba(Zn1xCox)Fe16O27復合氧化物納米材料。

溶膠-凝膠(S0l--Gel)法(最常用)
分 類
按產生溶膠一凝膠的機制分為: ? 傳統膠束型 ? 無機聚合物型 ? 絡合物型

優 點

? 溶膠一凝膠體系中組分 的擴散在納米范圍內, 易在溫和的反應條件下 進行; ? 通過控制反應條件和各 組分的比率,可對材料 的電磁參數進行調整; ? 均勻度、純度高(均勻性 可達分子或原子水平); ? 易實現均勻摻雜; ? 工藝簡單,不需要昂貴 的設備等。

問 題

? 原料金屬醇鹽成本較高; ? 有機溶劑對人體有一定的 危害性; ? 整個溶膠一凝膠過程所需 時間較長(常需要幾天或 幾周); ? 存在殘留小孔洞; ? 存在殘留的碳; ? 在干燥過程中會逸出氣體 及有機物,并產生收縮。

化學共沉淀法
原 理
流 程

優 點

? ?

通過溶液中的各種化學反應直接得到化學成分均 一的納米粉體材料; 容易制備粒度小而且分布均勻的納米粉體材料 。

納米鐵氧體吸波材料制備
微乳液是由油、水、表面活性劑有時存在助表面 活性劑組成的透明、各向同性、低黏度的熱力學穩定 體系。其中不溶于水的非極性物質作為分散介質 , 反 應物水溶液為分散相 , 表面活性劑為乳化劑 , 形成油 包水型 或水包油微乳液。

微乳液法

水熱法

在密閉高壓釜內的高溫、高壓反應環境中 , 采 用水作為反應介質 , 使通常難溶或不溶的前驅體溶 解 , 從而使其反應結晶。
水解法、多元醇還原法、前驅體熱分解法、溶劑熱 法。近幾年來溶膠一凝膠法與自蔓延高溫合成法相結合 的自蔓延溶膠一凝膠法是發展起來的一種新的制備納米 復合粉末方法,該法充分利用了自蔓延一次合成和溶膠 一凝膠法的優勢,制備的粉末不需要再進行高溫熱處理。

其他 制備 方法

納米鐵氧體吸波材料應用
?飛行器用隱身材料
TR-1高空偵察機采用鐵氧體 吸波涂層(六角晶系鐵氧體納米 晶),但氧化鐵只是用于250? 以下,而飛行器在飛行時與空氣 摩擦產生高溫,因此西方國家研 制除了鋰鎘鐵氧體、鎳鎘鐵氧體 等新型鐵氧體材料。 ASM-3空對艦導彈上應用含 鐵氧體的玻璃鋼材料,其隱身性 能大為提高。 同樣,在地面坦克裝甲車輛、 海上艦船、水雷等方面也有應用。

TR-1高空偵察機

ASM-3空對艦導彈

納米鐵氧體吸波材料應用
? 微波暗室(吸波室)
微波暗室采用吸波材料和金屬 屏蔽體組建,制造一個封閉的純凈 的電磁環境以排除外界電磁干擾。 在暗室內做天線、雷達等無線通訊 產品和電子產品測試可以免受雜波 干擾,提高被測設備的測試精度和 效率。 在測試電子產品電磁兼容性時, 由于頻率過低會采用鐵氧體吸波材 料。

納米鐵氧體吸波材料應用
? 抗電磁輻射
目前,市場上的防護服、防護屏 等是通過反射入射波達到防護的目的, 這樣會造成二次反射電磁污染。 若利用納米鐵氧體吸波材料涂層 制作防護裝置,則可減少二次電磁污 染及減輕電磁輻射對人體造成的危害。 具有吸波性能且不產生二次反射的防 裝置的研究尚處于起步階段。
電磁輻射防護服

電磁輻射防護屏

納米鐵氧體吸波材料應用
? 微波通訊 ? 防電磁污染 ? 防電磁干擾 ? 高速CPU及高速信號線

納米鐵氧體吸波材料發展趨勢
? 復合化:
納米鐵氧體吸波材料與其它納米或微米吸波材料復合, 制 成納米復合鐵氧體吸波材料, 發揮各自的優勢, 則能拓寬吸收頻 帶、提高吸波性能, 從而滿足實際應用上對吸波材料“薄、輕 、寬、強”的要求。如鐵磁性Mn一Zn,Ni一Zn鐵氧體。復合 化能夠極大地提高吸波性能。可采用有機一無機納米復合技術 ,能夠很方便地調節復合物的電磁參數以達到阻抗匹配的要求 ,且可以大大減輕質量,有望成為今后吸波材料研究與發展的 重點方向。

? 寬頻化:
目前的反雷達探測隱身技術主要是針對厘米雷達波,覆蓋 的頻率有限。要求材料具備寬頻帶特性,即用同一材料對抗多 波段電磁波的探測。

納米鐵氧體吸波材料發展趨勢

? 低維化:
為探索新的吸收機理和進一步提高吸波性能,納米微粒、 纖維、薄膜等低維材料日益受到重視。研究對象集中在磁性納 米粒子、納米纖維、顆粒膜和多層膜,它們具有吸收頻帶寬、 兼容性好、吸收強、密度小等特點,成為極具潛力的隱身材料 發展方向。

? 智能化:
智能型材料是一種具有感知功能、信息處理功能、自我指 令并對信號做出最佳響應功能的材料和結構。


網站首頁 | 網站地圖 | 學霸百科 | 新詞新語
All rights reserved Powered by 大學生考試網 9299.net
文檔資料庫內容來自網絡,如有侵犯請聯系客服。[email protected]
山东十一选五五码开 波多野结衣av手机无码 微乐吉林麻将安卓版下载 陕西快乐10分钟开奖结果查询 三3d开奖结果 全民麻将玩法 网上手机捕鱼平台 龙兴山西麻将俱乐部 十一选五组选中奖规则 北京赛车pk计划高手 南京麻将进园子啥意思 极速赛车开奖 网址 推荐十种网络赚钱方 11选5开奖直播山西 球探比分网手机比分 今日股票收盘指数 开元棋牌官方下载