枝狀鐵基復(fù)合材料制備與吸波性能研究.pdf

1、電磁波具有極大危害越來越受到人們的重視，電磁波吸收材料的研究已成為當(dāng)前科研領(lǐng)域的一個熱點。本課題通過電沉積及水熱等方法制備了具有枝狀結(jié)構(gòu)的α-Fe、α-Fe/Fe3O4復(fù)合材料和α-Fe/Fe3O4/C復(fù)合材料，并通過SEM、EDS、XPS、XRD、TEM和Raman光譜等方法對材料的結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行表征，研究工藝條件對組成和枝狀形貌結(jié)構(gòu)的影響，利用網(wǎng)絡(luò)矢量分析儀對制備材料的電磁波吸收性能進(jìn)行研究分析。
　　利用電沉積法制備枝狀α-F

2、e和FeNi合金，研究了陽極的材料和形狀對材料形貌的影響。通過電極材料和形狀的比較，確定采用環(huán)形石墨為陽極，電流密度范圍為20A·cm-2-30A·cm-2，沉積時間為20s，硫酸亞鐵濃度范圍為0.5mol/L，乙醇濃度范圍為50ml/L，所制備的α-Fe尺寸大約在2μm左右，均勻性好。不同陽極條件下制備的枝狀α-Fe吸波性能差異不大，在高頻區(qū)厚度為1.5mm時具有最大吸收頻寬，大約在5GHz左右。隨著材料厚度增加，材料的吸收頻段由高頻

3、區(qū)向低頻區(qū)移動。在選取幾個特定厚度條件下，F(xiàn)eNi合金厚度3.5mm時最小反射損失（RL）值達(dá)到了-59.65dB。
　　利用水熱法在堿性環(huán)境下合成了枝狀α-Fe/Fe3O4復(fù)合材料，控制反應(yīng)條件可以使枝狀形貌保持完整，α-Fe和Fe3O4的產(chǎn)物比例可以通過改變水熱條件來調(diào)控，其中Fe3O4的產(chǎn)物比例可以由34％調(diào)控到95%。在NaOH條件下40℃反應(yīng)2h得到的α-Fe/Fe3O4復(fù)合材料，當(dāng)厚度為1.5mm時吸收頻寬達(dá)到了6.2

4、4GHz，隨著反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間提高，F(xiàn)e3O4含量增加，F(xiàn)e對應(yīng)的電磁吸收效應(yīng)減弱，而在高頻區(qū)開始出現(xiàn)Fe3O4的吸收峰，并有加強的趨勢。在NaOH條件下80℃水熱12h時，高頻區(qū)增加的吸收頻寬可以達(dá)到1.7GHz。α-Fe/Fe3O4復(fù)合材料在厚度較薄時，吸收頻寬隨著Fe3O4含量增加而減小，但是在厚度較高時，由于Fe3O4的共同作用，材料的吸波頻寬大幅拓寬。
　　在水熱反應(yīng)中加入葡萄糖，進(jìn)一步制備了α-Fe/Fe3O4/C復(fù)