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微波吸收材料目前越来越广泛的被运用于各个方面,不管是军事领域还是民用领域,都已成为军事、信息、环保领域的重要研究课题。目前的吸波材料种类繁多,但是吸波材料的主要发展方向是向“薄、轻、宽”发展。我们需要在大力挖掘当前各类吸波材料的基础上,积极开展新材料、新概念、新机理、新技术途径的探索研究。Bi系铜氧化物作为超导体的研究已经很多很多,但是研究其微波吸收情况的基本没有,Bi系铜氧化物的材料易得、易掺杂、易加工等特点,决定本次实验的可能性。 本文分别采用了固相反应法和溶胶-凝胶法二种制备方法制备了Bi系铜氧化物,并利用PbO、Y2O3、C纤维等对其进行了一系列的掺杂。样品的性能表征采用X-射线衍射仪、网络矢量分析仪、射频阻抗/材料分析仪等作为测试手段。研究了样品的吸波性能、介电性质。通过实验我们得出以下的结论: 1、利用二种方法制备出了Bi系铜氧化物,二种方法制备的材料都有一定的微波吸收性能,但是都不能达到实际应用的要求。溶胶-凝胶法制备的产物与固相烧结法制备的产物的吸波性能基本差不多,但是前者的带宽要低于后者。固相烧结法制备的材料在1.6mm达到最佳匹配厚度,最大损耗为18.3dB,-10 dB带宽达2.5GHz,-5 dB带宽达5.6GHz。 2、研究了Pb、Y掺杂对材料的微波吸收性能的影响,用掺杂后的材料分别制备了不同厚度涂层,测量其微波性能,并与未掺杂的材料进行了吸波性能的比较。对于不同厚度的涂层的微波吸收性能测量,我们发现Pb、Y掺杂对材料的微波性能的影响不是很大,特别是Pb掺杂对于材料的吸波性能基本没什么作用。 3、为了进一步研究其掺杂对其微波性能的影响,我们利用C纤维对不同的材料再次进行了掺杂,制备了不同厚度的涂层,并对其微波吸收特性进行了测量,发现在C纤维的二次掺杂下,三种样品都得到了吸波性能的提升,其中最大损耗为26.87dB,-10 dB带宽达2.9GHz,-5 dB带宽达6.7GHz. 4、研究了Bi2Sr2CaCu2Oy、Bi2Sr2Ca0.8Y0.2Cu2Oy和Bi1.8Pb0.2Sr2CaCu2Oy的介电性质,实验发现随着频率的升高,介电常数ε是单调下降的,这可能是由于材料中的电偶极矩的取向极化随频率升高而变得困难所致。而Bi1.8Pb0.2Sr2CaCu2Oy的介电损耗只有其它样品的一半左右,这可以解释为在此材料中缺少了空间电荷极化过程的结果。