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微波吸收材料(RAM)作为雷达隐身的关键技术,在军用和民用领域有着广泛的应用,已经成为各国军事装备和民用防电磁辐射等技术领域的研究热点。钛酸钡类化合物是一类具有吸波性能的电介质材料,对于电磁波能产生介电损耗和磁损耗,以介电损耗为主,主要包括电导损耗、松弛极化损耗和谐振损耗。本文选用溶胶凝胶法制备了纳米钛酸钡粉体,通过研究各工艺参数对反应进程及产物性能的影响,确定了以下的工艺条件:前驱体浓度0.5mol/L,冰醋酸400ml/mol前驱体,水浴凝胶温度60℃,凝胶陈化时间4h,煅烧温度850℃,煅烧时间2h。选取了六种Ln系稀土元素,即镧(La)、铈(Ce)、钕(Nd)、铕(Eu)、钆(Gd)、镝(Dy),在0.2%掺杂量下,制备了稀土掺杂钛酸钡吸波材料。此外,针对La元素掺杂可有效提高材料吸波性能的特点,制备了不同掺杂量(0.6%、1.0%)的La掺杂钛酸钡粉体。采用DSC和FT-IR等手段对钛酸钡干凝胶进行了分析,借助XRD、Raman光谱、FT-IR、SEM、矢量网络分析仪等测试手段,对研制的钛酸钡以及稀土掺杂钛酸钡粉体的结构、晶相、形貌和微波性能等进行了研究。最终,在2~12GHz得到了最小反射率Rmin为-60dB的Nd掺杂0.2%的钛酸钡吸波材料,在X波段(8~12GHz)得到了最小反射率Rmin为-44dB的La掺杂0.6%的钛酸钡吸波材料。通过六种稀土掺杂0.2%的钛酸钡的结构与性能的比较,发现稀土掺杂引起了晶格畸变,使晶格常数a变大,晶粒粒径与晶轴比变小,晶胞体积收缩。电磁性能参数都发生了移峰(蓝移)与压峰,并且反射率减小,吸收带拓宽,吸波性能得到了改善。通过比较认为,Nd、La掺杂对钛酸钡的电磁性质与吸波性能的改变最大,Dy次之,而Ce最小,Eu与Gd的影响与所研究的性能参数相关。比较La不同量掺杂的钛酸钡的结构和性能,在合理的假设前提下,提出了La3+在钛酸钡晶体中的迁移规律。在此基础上分析了La的不同掺杂量对于钛酸钡结构与性能的影响,发现随着La掺杂量的增加,晶格常数a逐渐减小,晶粒粒径、晶轴比和晶胞体积均为先增大后减小,电磁参数在向高频移峰,并且峰强减小,吸波性能变好,达到某个临界值之后掺杂的作用就会向反方向变化。