【摘要】：隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,高度集成化的電子設(shè)備內(nèi)部各元器件間的電磁干擾現(xiàn)象日益凸顯。而且,由于各領(lǐng)域內(nèi)電磁波的應(yīng)用日益增多,使得電磁污染成為了繼空氣污染、水體污染和噪聲污染之后的第四大污染。電磁污染作為一種新型的環(huán)境污染,它對通信、國防以及人體健康都將帶來巨大的威脅和危害。因此,研制性能優(yōu)異的吸波材料就具有十分深遠(yuǎn)的意義,吸波材料不僅可以應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,如實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)斗機(jī)等武器裝備的隱身,從而提升武器在戰(zhàn)爭中的生存幾率和突防作戰(zhàn)能力;也可以應(yīng)用于民用工業(yè)領(lǐng)域,如提高電子設(shè)備的抗干擾能力、加強(qiáng)信息的安全保密性和實(shí)現(xiàn)健康安全防護(hù)。磁性金屬微粉,其作為吸波材料,由于具有高居里溫度、高飽和磁化強(qiáng)度和高磁導(dǎo)率等優(yōu)異特性而被廣泛關(guān)注。然而,磁性金屬微粉自身的介電常數(shù)較大,不易實(shí)現(xiàn)良好的阻抗匹配,限制了其在吸波領(lǐng)域的深入應(yīng)用。本文將研究與磁性金屬微粉一樣有優(yōu)異磁學(xué)特性的鐵族非晶合金材料的吸波性能,由于其具有獨(dú)特的高阻態(tài)特性,可以使材料的良好阻抗匹配更易實(shí)現(xiàn),從而能有效提升材料對電磁波的吸收能力。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)通過單輥快淬法制備得到組分為Co64.08Fe4.104B22.4Si5.6Nb3.816的非晶薄帶,然后在氬氣保護(hù)條件下進(jìn)行行星機(jī)械球磨制備得到非晶粉末。研究了吸波材料中不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的吸波劑對材料吸波性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著吸波劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,材料的吸波性能先增強(qiáng)后減弱。高質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下,材料吸波性能的降低是由于阻抗失配引起的。當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%時,最大反射損耗值(RLmax)達(dá)到-13.8 dB。(2)通過化學(xué)腐蝕對Co基非晶粉末進(jìn)行表面處理,研究化學(xué)腐蝕處理pH值和腐蝕時間對材料吸波性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著pH值的減小,材料的吸波性先增強(qiáng)后減弱。然后在最優(yōu)pH值處理?xiàng)l件不,研究不同腐蝕時間對材料吸波性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著化學(xué)腐蝕時間的延長,吸波性能先增強(qiáng)后減弱。在pH=2,1h化學(xué)腐蝕處理?xiàng)l件下,材料吸波性能達(dá)到最強(qiáng),RLmax值達(dá)到-45.2 dB。(3)采用將石墨烯和化學(xué)腐蝕表面處理Co基非晶粉末共同機(jī)械球磨的方法制備得到復(fù)合材料。研究了與不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的石墨烯材料復(fù)合對材料吸波性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,石墨烯復(fù)合能有效提升材料在低涂層厚度條件下的吸波性能。當(dāng)石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%時,在涂層厚度僅為1.4 mm條件下,RLmax達(dá)到-39.3 dB。(4)采用相同方法制備得到組分為Fe76Si7.6B9.5P5C1.9的廉價(jià)非晶粉末,研究質(zhì)量分?jǐn)?shù)和化學(xué)腐蝕表面處理對其吸波性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%時,Fe基非晶粉末最大反射損耗值達(dá)到-34.2 dB。在pH=3條件下,化學(xué)腐蝕處理10 min,材料的最大反射損耗值增大到-68.9 dB。(5)研究組分為Fe_(65)Co_(20)B_(15)的三元Fe基非晶粉末質(zhì)量分?jǐn)?shù)對材料吸波性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%時,最大反射損耗值達(dá)到-50.3 dB。
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X591;TG139.8
【圖文】：

合金熔煉將進(jìn)行如下均勻化處理：熔煉次數(shù)達(dá)３次，每次持續(xù)２０邋ｍｉｎ。將熔煉均逡逑勻后的合金熔體沿石英坩堝澆鑄到銅模中，制備得到直徑為６０邋＿，厚為２邋ｍｍ逡逑的母合金鑄錠。實(shí)驗(yàn)裝置及母合金鑄錠如圖２．１所示。逡逑酬逡逑圖２．１邋（ａ）高頻感應(yīng)熔煉爐裝置，（ｂ）母合金樣品逡逑非晶薄帶是通過單輥快淬法制備得到的。其中非晶薄帶制備所需要的原料均逡逑由此前制備的母合金鑄錠破碎而來。對母合金鑄錠的破碎處理而言，只要能順利逡逑裝載到薄帶制備儀器的玻璃管中即可。將玻璃管固定在活動氣缸下，通過調(diào)節(jié)使逡逑玻璃管處于豎直狀態(tài)且噴嘴平面與銅棍最高點(diǎn)相切。薄帶制備的工藝參數(shù)如下：逡逑１１逡逑Ｉ逡逑

輥?zhàn)扉g距離為０．２邋ｍｍ，氬氣分為壓０．０３邋ＭＰａ，銅棍外側(cè)線速度為２０邋ｍ／ｓ。制備逡逑得到的非晶薄帶分別用刻度尺和螺旋測微器測量其寬度和厚度。非晶薄帶制備儀逡逑器和非晶薄帶樣品如圖２．２所示。逡逑．媝Ｉ逡逑１＾３邋丨邋ｐ逡逑圖２．邋２邋（ａ）單輥快淬法實(shí)驗(yàn)裝置，（ｂ）非晶薄帶樣品逡逑２．２非晶粉末的制備逡逑將制備得到的非晶薄帶與不銹鋼磨球按照６０：１的質(zhì)量球料比共同裝載到球逡逑磨罐中。磨球有直徑為５邋ｍｍ，邋１０ｍｍ和２０邋ｍｍ；質(zhì)量為０．５邋ｇ，４ｇ和３３邋ｇ的大中逡逑小三種，其中機(jī)械球磨需要的磨球按照一定大中小球比例組成。球磨罐封裝完畢逡逑后，用機(jī)械泵對球磨罐進(jìn)行初級真空處理，以達(dá)到減少球磨罐內(nèi)空氣的目的。然逡逑后通入高純氬氣作為保護(hù)氣，使球磨過程在高純氬氣氛圍下進(jìn)行，起到防止材料逡逑被氧化的作用。隨后將球磨罐以對稱的形式安裝到Ｇ０Ｒ７５型行星球磨機(jī)上，并逡逑確保球磨罐被鎖緊。在３００邋ｒ／ｍｉｎ的實(shí)驗(yàn)條件下，按交替運(yùn)行模式進(jìn)行運(yùn)行時間逡逑為４邋ｍｉｎ

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2720171