【摘 要】
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随着电磁波应用范围的不断拓宽,吸波材料的开发和应用越来越受到重视。满足“薄、轻、宽、强”特征的电磁波吸收材料不但有利于降低电磁波对人体造成的辐射危害,更重要的是应
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随着电磁波应用范围的不断拓宽,吸波材料的开发和应用越来越受到重视。满足“薄、轻、宽、强”特征的电磁波吸收材料不但有利于降低电磁波对人体造成的辐射危害,更重要的是应用于军事领域提高武器设备的隐身特性。铁基非晶合金具有的优异的软磁性能以及较为低廉的价格使其成为一种新型的吸波材料。但是单一的铁基非晶粉体在作为吸波剂时,其阻抗匹配特性失衡,并不能表现出优异的电磁波吸收特性。本文通过三种方式对铁基非晶粉体进行改性,改善其阻抗匹配特性,提高吸波性能。通过石墨掺杂改性,探索了分散剂的添加对复合材料电磁特性的影响。控制混合的铁基非晶粉体的粒径,有效提高了复合材料的吸收峰值和吸收带宽。当非晶粉体粒径为300mesh时,厚度为3.0mm的涂层在12.04GHz,具有-17.8dB的吸收峰值,且有效频宽达3.1GHz。此外通过调节石墨的添加量,确定了石墨最佳的添加比例,并使得吸收频率向低频移动。通过高能球磨改性,球磨15h和25h后的铁基非晶粉体在9.4GHz和9.2GHz处,分别有-24.9dB和-23dB的最大吸收峰。当球磨时间达到35h时,材料吸波性能优异,低于-20dB频带宽度为10.8-12.8GHz,且在11.6GHz处有最大反射损耗值为-27.3dB。确定了 SiO2包覆FeSiBCuNb的初步最佳工艺参数。最佳的工艺参数为反应温度40℃、反应时间6h、醇水比为8:1、氨水用量2ml、TEOS用量2ml。包覆后粉体厚度为2.0mm时,材料的最大吸收损耗为-24.3dB,对应的吸收频率为11.9GHz,有效频带宽可达到4.4GHz,比包覆前同样厚度的涂层有效频带宽增大了 25%。通过SiO2介电层覆降低原材料的介电常数的同时减弱涡流效应,材料的磁导率增大并有效提高了非晶材料的吸波性能。
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