磁性金屬由于具有高飽和磁化強度和電導(dǎo)率,作為吸波材料時兼具較大的磁損耗和介電損耗,因此對電磁波的吸收能力很強。但是磁性金屬在應(yīng)用時存在以下難題:（1）磁性金屬的磁導(dǎo)率和工作頻率受到Snoek極限的限制;（2）磁性金屬過高的電導(dǎo)率使它的阻抗匹配較差,不利于電磁波進入材料;（3）磁性金屬的密度很大,不滿足吸波材料質(zhì)輕的要求。本文以具有高飽和磁化強度的FeCo和Co納米顆粒作為磁性組元,將其與介電材料MoS2、ZnO和V2O3復(fù)合,通過巧妙設(shè)計花狀、多孔狀和中空結(jié)構(gòu),使得到的納米顆粒具有很好的分散性,且尺寸接近單疇,使材料在2-18 GHz頻段具有高的磁導(dǎo)率和磁損耗,同時提高阻抗匹配,降低材料密度。主要內(nèi)容如下:（1）采用水熱/共沉淀/氫氣還原法制備了 FeCo@MoS2納米花,充分利用MoS2納米花大的比表面積和片之間大量的空隙可以使FeCo納米顆粒均勻分散,充分發(fā)揮納米顆粒的單疇效應(yīng),獲得較強的磁導(dǎo)率和磁損耗。同時控制FeCo負載量對介電常數(shù)和介電損耗實現(xiàn)調(diào)控,當(dāng)FeCo:MoS2摩爾比為1:3時材料最小反射損耗RL可達-64.64 dB,有效吸收帶寬為7.2 GHz,匹配厚度為2 mm... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１有哏吸波涂層結(jié)構(gòu)示意圖１１８１??

在沒有電磁場作用時，磁性材料內(nèi)部的磁化強度Ｍ總是趨向于等效磁各向??異性場／／ｅｆｆ能量最低的方向上，但是由于熱擾動，磁化強度Ｍ會偏離／／ｄｒ的方向??形成一定夾角，且圍繞著／／ｅｆｆ作進動，如圖１．２所示。根據(jù)Ｌａｎｄａｕ－Ｌｉｆｓｈｉｔｚ－Ｇｉｌｂｅｒｔ??（ＬＬ－Ｇ）方程可知，進動可以表示為［２８］：??ｄＭ?廣?、?ａ?（—?ｄＭ＼??＋?１－１３??式中Ａ／ｓ為飽和磁化強度，Ｙ為旋磁比，ａ為阻尼系數(shù)。??Ａ／＇?＇?Ｊ！?＇??圖１．２磁矩進動過程示意圖??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｓｈｏｗｉｎｇ?ｔｈｅ?ｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｍｏｍｅｎｔ．??當(dāng)無外加磁場能量的補充，磁化強度Ｍ在進動的過程中由于阻尼的作用使??其方向最終與／／ｅｌＴ的方向一致。當(dāng)施加一個頻率與進動頻率相同時就會發(fā)生共振??現(xiàn)象，使得磁導(dǎo)率的虛部達到最大值，此時磁性材料可以從外加電磁場中吸??收大量的能量來維持磁化強度Ｍ的進動，這種由材料本征各向異性場／／ｅ，Ｔ而產(chǎn)??生的共振稱為自然共振。自然共振頻率（／ｒ）可表示為［２９１：??ｆｒ?＝?１．１４??６??

隨著球磨時間的延長而不斷增加，這是因為球磨導(dǎo)致粉末扁平化，球磨時間越長，??粉末扁平化程度越大，平面各向異性越大，因此在相同的頻率范圍內(nèi)磁導(dǎo)率越大，??如圖１．４所示。Ｒ．?Ｂ．Ｙａｎｇ等［？］采用水霧法制得的Ｆｅ１６Ｎｉ８２Ｍ〇２?（ｗｔ％）粉末，對??其進行２ｈ和４ｈ的球磨處理。圖１．５顯示隨著球磨時間的延長粉末扁平度越大，??球磨４ｈ后粉末的厚度為０．５－１?｜ｉｍ，大小為５０－６０?［ｉｍ。將粉末與環(huán)氧樹脂以７５?ｗｔ％??的填充量混合后測試復(fù)合材料在２－１８?ＧＨｚ的電磁參數(shù)（圖１．６），結(jié)果顯示介電??常數(shù)和磁導(dǎo)率都隨著球磨時間的延長而增加。這是因為隨著球磨時間的延長粉末??扁平度增加

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3506174