Bi系銅氧化物射頻與微波頻段損耗研究.pdf

1、微波吸收材料是一種重要的功能材料,它是軍事隱身技術(shù)、電磁干擾與污染防護(hù)等軍民兩用技術(shù)的關(guān)鍵材料之一。目前,吸波材料的研究正朝著吸收頻帶寬、兼容性好、吸收強(qiáng)、重量輕、耐高溫、耐腐蝕等方向發(fā)展?？紤]到Bi系銅氧化物是典型的層狀材料,性質(zhì)上也具有強(qiáng)烈的各向異性,且它具有易得、易摻雜、易加工的特點(diǎn),所以此處我們嘗試對(duì)Bi系銅氧化物的微波吸收性能進(jìn)行研究,希望能獲得具有優(yōu)良性質(zhì)的新型微波吸收材料。
　　本文采用傳統(tǒng)的固相反應(yīng)法制備出Bi2S

2、r2Ca1-xYxCu2Oy(x=0,0.2,0.4)系列樣品,樣品的性能測(cè)試主要利用X射線衍射儀(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、射頻阻抗/材料分析儀,研究了材料的結(jié)構(gòu)、形貌、吸收劑在材料中的取向、微波吸收性質(zhì)和介電性質(zhì)。得到以下結(jié)論:
　　1. Bi2Sr2Ca1-xYxCu2Oy(x=0,0.2,0.4)樣品隨著x的增大,吸波性能越來(lái)越好,這很可能是材料的電阻率隨Y摻雜量增大而增加的緣故。
　　2.

3、通過(guò)研究Bi系銅氧化合物與不同粘結(jié)劑復(fù)合而成的樣品的微波吸收性能發(fā)現(xiàn),不同的粘結(jié)劑對(duì)吸波性能的影響較大,這與吸收劑在粘結(jié)劑中的取向有關(guān)聯(lián),但很難說(shuō)在哪種粘結(jié)劑中樣品的吸收性能都好。
　　3.研究了各種涂層射頻下的介電常數(shù)ε與頻率f之間的關(guān)系,以及與它們的多晶塊材相比較,發(fā)現(xiàn)涂層的介電常數(shù)和損耗角正切相對(duì)多晶材料來(lái)說(shuō)都很小,這是有兩個(gè)原因造成的:一是因?yàn)锳、B兩種粘結(jié)劑均為絕緣體,而粘結(jié)劑的相對(duì)介電常數(shù)較小,兩者復(fù)合的結(jié)果必然使得'

4、?減小;二是在復(fù)合涂層中，r Bi2Sr2CaCu2Oy粉末被絕緣性的粘結(jié)劑所包圍,使得在多晶材料中存在的空間電荷極化對(duì)介電常數(shù)的貢獻(xiàn)在涂層材料中可以忽略不計(jì)。且因?yàn)锽i系銅氧化物吸波損耗主要來(lái)自于介電損耗,所以,如果單從吸波性能考慮,多晶塊材將很可能優(yōu)于復(fù)合材料。
　　綜上所述,本實(shí)驗(yàn)得到的材料的確顯示出一定的微波吸收性質(zhì),在一定的頻率上也顯示良好的吸收效果,但同時(shí)也有吸收較為分散、難以集中、連續(xù)性差的特點(diǎn),與實(shí)用的要求相差很遠(yuǎn)