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铁氧体电磁波吸收材料因为同时具备了介电损耗及磁损耗的双重损耗特性,而一直是吸波材料研究重点之一。但传统铁氧体仍然存在着电磁波吸收量低、吸收频带窄、材料密度大等缺点,这使其不能满足高质量吸波材料的要求。通过铁氧体与金属颗粒复合、改变铁氧体形貌、稀土离子掺杂铁氧体、以及铁氧体与石墨烯复合等方法可以有效提高铁氧体的吸波特性。因此,针对上述科学问题,本论文制备了金属Fe微粒弥散于铁氧体中的复合吸波材料、介孔铁氧体及介孔稀土La掺杂铁氧体吸波材料、三维多孔类石墨烯负载铁氧体复合吸波材料,以改善传统铁氧体的吸波性能。具体研究内容概括如下:(1)通过合金熔炼法制备NdxYFe92.5-xB6.5(x=3,4,5,6,7)合金锭,再对合金锭进行真空球磨,并在空气中自然氧化,得到金属Fe颗粒弥散于Fe2O3铁氧体及少量稀土氧化物和金属硼氧化物中的混合物吸波材料。对样品吸波性能进行测试,结果表明:在X波段样品的微波吸收量A随着x的增加先增加后减小,当x=4时样品微波吸收量A达到最大值。此外,研究了不同球磨时间M-t对样品微波吸收量A的影响,结果表明:随着球磨时间的增加样品微波吸收量A逐渐增加,但当球磨时间由30 h增加到40 h时,微波吸收量A却增加的不再明显。最后,对经球磨且自然氧化处理后的样品进行真空下热处理,研究了热处理时间对样品吸波性能的影响,结果表明:随着热处理时间的增加样品微波吸收量A先增加后减小,当热处理时间H-t=15 min时,由Nd4YFe88.5B6.5经球磨40 h制得的粉末样品表现出良好的吸波特性。其微波吸收量A的平均值高于115 dB,入射电磁波频率为12.45 GHz时,样品的微波吸收量A达到了最大值132.41 d B。(2)以制备的SBA-15介孔二氧化硅为模板,采用水热法合成了具有尖晶石结构的有序介孔CoFe2O4(O-CFO)纳米颗粒。测试发现:O-CFO具有105.3 m2/g的比表面积,及较小的MS值。厚度为3.0 mm时样品的反射损耗RL在频率为13.4 GHz处达到最小值-27.36 dB。良好的吸波性能可以归因于介孔结构的存在提高了样品的介电损耗、改善了样品的阻抗匹配特性、提高了样品的吸收系数,以及引起了孔道内电磁波的多重反射。为了进一步提高样品的吸波性能,采用稀土元素La部分替代Fe首次制备出了有序介孔CoLa0.12Fe1.88O4(O-CFO)铁氧体吸波材料。测试发现:样品O-CLFO的比表面积为117.6 m2/g,MS值进一步减小,而矫顽力有所增加。稀土元素La的掺杂引起了CO2+和Fe3+离子重新排布,同时La元素在样品表面和晶界出现了富集现象。O-CLFO表现出优异的吸波性能,当厚度为3.0 mm时,样品在13.4 GHz处反射损耗RL最小值达到-46.47 dB,有效带宽为4.9 GHz是O-CFO有效带宽的2.2倍。(3)用金属离子交换树脂为碳前驱体,采用方便有效、廉价稳定、可大规模应用的离子交换法制备了三维多级孔径类石墨烯材料3D-HPG,并且首次对3D-HPG吸波特性进行了测量。测试发现:3D-HPG具有微孔、介孔和大孔的多级孔道结构,大孔孔壁形成了类石墨烯结构,且3D-HPG的比表面积高达到1135.3 m2/g。在频率为11.7 GHz处,厚度为3 mm时3D-HPG的最小反射损耗RL达到-34.75 d B。为了获得高性能的吸波材料,采用水热法将铁氧体Fe3O4负载到3D-HPG上制得3D-HPG/Fe3O4复合材料。测试发现:3D-HPG/Fe3O4复合材料的比表面积减小为857.6 m2/g,而且其吸波性能表现出色,在频率为11.8 GHz处,厚度为3 mm时,材料的最小反射损耗RL值达-46.8 dB,有效吸收频率带宽为4.4 GHz。出色的吸波性能可归因于复合样品具有良好的阻抗匹配特性和高的介电损耗与磁损耗能力,同时,电磁波在材料的孔道和腔体内产生了多重反射和相消干扰,以及Fe3O4加入后产生了高的界面极化损耗。