铁氧体又称铁淦氧或磁性瓷。为一类非金属磁性材料。是磁性的三氧化二铁与其他一种或多
种金属氧化物的复合氧化物（或正铁酸盐）。铁氧体有磁性，在高频时会较高的磁导率（比金属磁性材料高）；其电阻率比金属磁性材料大得多，还有较高的介电性能。磁铁矿FeO·Fe2O3是最简单的铁氧体。通常铁氧体限于由那些具有d层或f层不成对电子的元素
组成，尤其是与二价铁离子半径接近的二价金属离子，如锰、锌、铜、镍、镁、钴等离子，
也可是希土元素离子或镓、铝、铋、钡、锶等离子。
铁氧体磁性材料按其矫顽力（使已磁化的铁磁质失去磁性而必须加的与原磁化方向相反的外
磁场强度）和用途可分为软磁、硬磁、旋磁、矩磁、压磁五类。软磁铁氧体在较弱磁场下易
磁化也易退磁，如锰锌铁氧体Mn-ZnFe2O4和镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4，结构为尖晶石型；
主要做各种电感元件，如滤波器、变压器、天线等的磁芯和录音、录像机的磁头。硬磁铁氧
体磁化后不易退磁，能长期保留磁性，如钡铁氧体BaFe12O17，结构大多为磁铅石型；主
要用作恒磁源，在电讯、电声、电表、电机工业中可代替铝镍钴系硬磁金属材料。旋磁铁氧
体也称微波铁氧体，如镍铜铁氧体Ni-CuFe2O4和钇石榴石铁氧体3M2O3·5Fe2O3（M为
三价钇、钐、钇等希土离子），用于雷达、导航、遥控等电子设备中。矩磁铁氧体有矩形磁
滞回线，如锂锰铁氧体Li-MnFe2O4等，一般用作记忆元件，用于电子计算机存储器中。
压磁铁氧体磁化时，能在磁场方向作机械伸长或压缩，如镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4、镍铜铁氧体Ni－CuFe2O4等，一般作磁致伸缩元件，用于超声波换能器等。
铁氧体性能好，成本低，生产工艺简单，又能节约大量贵重金属，为高频弱电领域中有发展
前途的非金属磁性材料。但其饱和磁化强度较低，通常为纯铁的1／3—1／5，不能用于发
电、电动、输电变压器等大功率电力设备中。
隐身技术与隐身材料
https://www.doczj.com/doc/414910131.html, 时间：2007-1-6 来源：生命经纬
当人们谈论1991年初春海湾战争中的先进武器时，都免不了要提到隐身战斗机F-117A。隐身飞机的英文名称是stealthy aircraft，也可译成隐形飞机。设计者的主导思想是力图降低飞机在航行过程中的目标特性，以提高它的突防能力和攻击能力。隐身技术、星球大战和核技术被美国列为国防的三大高科技领域。
飞机隐身有六大要素：雷达、红外、视觉、噪音、烟雾、凝迹。早期的隐身措施是：（1）使发动机排气更干净，烟道气更淡；（2）蒙皮染成灰色，提高视觉隐形；（3）提高升限和飞行速度。但这些还不是真正的隐身飞机。F－117A是第一种真正的隐身战斗机。其隐身的具体措施是：（1）设计成独特的气动外形。当入射的无线电波波长远小于飞机尺寸时，根据几何光学原理，可以看成独立反射的集合，并尽量使反射信号相互干涉。（2）为防止进气道、发动机、压气机反射雷达波，两侧设有条形隐蔽网状格栅栅条，能屏蔽10cm或更长的雷达波。（3）采用能够吸收雷达波的复合材料和吸波涂料。（4）采用有源或无源电子干扰。（5）在红外隐身方面，主要是降低飞机的红外辐射，其具体措施是降低发动机的喷口排气温度和采用屏蔽技术。
从以上几项措施可以看到：（1）隐身技术主要是指降低飞机的雷达反射截面积和红外特征。（2）隐身技术是一种综合技术。在进行雷达波隐身技术研究中，最重要的是改进飞行器的气动外形设计，其次是吸波材料的选用。（3）隐身技术是一种探测对抗技术。在一切军事行动中，交战双方的行为都具有很大的保密性、多样性。不同的隐身技术都是针对现有探测技术而发展起来的，
铁氧体又称铁淦氧或磁性瓷。为一类非金属磁性材料。是磁性的三氧化二铁与其他一种或多
种金属氧化物的复合氧化物（或正铁酸盐）。铁氧体有磁性，在高频时会较高的磁导率（比金属磁性材料高）；其电阻率比金属磁性材料大得多，还有较高的介电性能。磁铁矿FeO·Fe2O3是最简单的铁氧体。通常铁氧体限于由那些具有d层或f层不成对电子的元素
组成，尤其是与二价铁离子半径接近的二价金属离子，如锰、锌、铜、镍、镁、钴等离子，也可是希土元素离子或镓、铝、铋、钡、锶等离子。
铁氧体磁性材料按其矫顽力（使已磁化的铁磁质失去磁性而必须加的与原磁化方向相反的外
磁场强度）和用途可分为软磁、硬磁、旋磁、矩磁、压磁五类。软磁铁氧体在较弱磁场下易
磁化也易退磁，如锰锌铁氧体Mn-ZnFe2O4和镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4，结构为尖晶石型；
主要做各种电感元件，如滤波器、变压器、天线等的磁芯和录音、录像机的磁头。硬磁铁氧
体磁化后不易退磁，能长期保留磁性，如钡铁氧体BaFe12O17，结构大多为磁铅石型；主
要用作恒磁源，在电讯、电声、电表、电机工业中可代替铝镍钴系硬磁金属材料。旋磁铁氧
体也称微波铁氧体，如镍铜铁氧体Ni-CuFe2O4和钇石榴石铁氧体3M2O3·5Fe2O3（M为
三价钇、钐、钇等希土离子），用于雷达、导航、遥控等电子设备中。矩磁铁氧体有矩形磁
滞回线，如锂锰铁氧体Li-MnFe2O4等，一般用作记忆元件，用于电子计算机存储器中。
压磁铁氧体磁化时，能在磁场方向作机械伸长或压缩，如镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4、镍铜铁氧体Ni－CuFe2O4等，一般作磁致伸缩元件，用于超声波换能器等。
铁氧体性能好，成本低，生产工艺简单，又能节约大量贵重金属，为高频弱电领域中有发展
前途的非金属磁性材料。但其饱和磁化强度较低，通常为纯铁的1／3—1／5，不能用于发
电、电动、输电变压器等大功率电力设备中。
这是隐身和反隐身技术发展的动力源泉。
隐身飞机是80年代崛起的新型武器。除隐身飞机已投入使用外，其他隐形武器和装备正在积极研制中。研究和发展隐身和反隐身技术，对于未来的反侵略战争具有重大意义。
二微波干涉、吸收隐身原理
雷达，原义为无线电侦察和定位。一般系指利用无线电波发现目标并测定目标位置的装备，其组成部分主要有发射机、无线电接收机和显示器等。发射机产生高频脉冲，由天线集束成无线电波束，按一定方向连续或间歇地向空间发射。通常，天线不断旋转，波束碰到目标物，其中一小部分反射回来，被原天线接收，经接收机检波、放大后，目标物的方向、高度、距离或景象等在显示器上显示出来。表1列出了各种无线电波的波长范围和主要用途。
由表1可知，雷达波的频率高、波长短。所以称雷达探测为微波探测。
微波具有类似于光波的特性，它是直线传播的，因此特别适合于无线电定位即雷达技术的需要。雷达为了正确测定目标位置，必须发射窄波束，而天线的波束宽度正比于工作波长（λ）和天线口径（D）之比，同时，为了能发现目标，要求有强的目标反射，而回波强度将取决于目标373
表1 各种无线电波波长与主要用途
铁氧体又称铁淦氧或磁性瓷。为一类非金属磁性材料。是磁性的三氧化二铁与其他一种或多
种金属氧化物的复合氧化物（或正铁酸盐）。铁氧体有磁性，在高频时会较高的磁导率（比金属磁性材料高）；其电阻率比金属磁性材料大得多，还有较高的介电性能。磁铁矿FeO·Fe2O3是最简单的铁氧体。通常铁氧体限于由那些具有d层或f层不成对电子的元素
组成，尤其是与二价铁离子半径接近的二价金属离子，如锰、锌、铜、镍、镁、钴等离子，也可是希土元素离子或镓、铝、铋、钡、锶等离子。
铁氧体磁性材料按其矫顽力（使已磁化的铁磁质失去磁性而必须加的与原磁化方向相反的外
磁场强度）和用途可分为软磁、硬磁、旋磁、矩磁、压磁五类。软磁铁氧体在较弱磁场下易
磁化也易退磁，如锰锌铁氧体Mn-ZnFe2O4和镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4，结构为尖晶石型；
主要做各种电感元件，如滤波器、变压器、天线等的磁芯和录音、录像机的磁头。硬磁铁氧
体磁化后不易退磁，能长期保留磁性，如钡铁氧体BaFe12O17，结构大多为磁铅石型；主
要用作恒磁源，在电讯、电声、电表、电机工业中可代替铝镍钴系硬磁金属材料。旋磁铁氧
体也称微波铁氧体，如镍铜铁氧体Ni-CuFe2O4和钇石榴石铁氧体3M2O3·5Fe2O3（M为
三价钇、钐、钇等希土离子），用于雷达、导航、遥控等电子设备中。矩磁铁氧体有矩形磁
滞回线，如锂锰铁氧体Li-MnFe2O4等，一般用作记忆元件，用于电子计算机存储器中。
压磁铁氧体磁化时，能在磁场方向作机械伸长或压缩，如镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4、镍铜铁氧体Ni－CuFe2O4等，一般作磁致伸缩元件，用于超声波换能器等。
铁氧体性能好，成本低，生产工艺简单，又能节约大量贵重金属，为高频弱电领域中有发展
前途的非金属磁性材料。但其饱和磁化强度较低，通常为纯铁的1／3—1／5，不能用于发
电、电动、输电变压器等大功率电力设备中。
尺寸（L）与工作波长（λ）之比。因此只有采用微波才能很好满足雷达技术的要求。可以设想，如果目标物采用了散射、干涉等隐身技术处理，使有效反射截面减小3个数量级，则能使接收讯号衰减30分贝（dB）。
电磁波具有一定能量。根据光量子理论，每个光量子能量大小与波长有关，表达式如下：
铁氧体又称铁淦氧或磁性瓷。为一类非金属磁性材料。是磁性的三氧化二铁与其他一种或多
种金属氧化物的复合氧化物（或正铁酸盐）。铁氧体有磁性，在高频时会较高的磁导率（比金属磁性材料高）；其电阻率比金属磁性材料大得多，还有较高的介电性能。磁铁矿FeO·Fe2O3是最简单的铁氧体。通常铁氧体限于由那些具有d层或f层不成对电子的元素
组成，尤其是与二价铁离子半径接近的二价金属离子，如锰、锌、铜、镍、镁、钴等离子，也可是希土元素离子或镓、铝、铋、钡、锶等离子。
铁氧体磁性材料按其矫顽力（使已磁化的铁磁质失去磁性而必须加的与原磁化方向相反的外
磁场强度）和用途可分为软磁、硬磁、旋磁、矩磁、压磁五类。软磁铁氧体在较弱磁场下易
磁化也易退磁，如锰锌铁氧体Mn-ZnFe2O4和镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4，结构为尖晶石型；
主要做各种电感元件，如滤波器、变压器、天线等的磁芯和录音、录像机的磁头。硬磁铁氧
体磁化后不易退磁，能长期保留磁性，如钡铁氧体BaFe12O17，结构大多为磁铅石型；主
要用作恒磁源，在电讯、电声、电表、电机工业中可代替铝镍钴系硬磁金属材料。旋磁铁氧
体也称微波铁氧体，如镍铜铁氧体Ni-CuFe2O4和钇石榴石铁氧体3M2O3·5Fe2O3（M为
三价钇、钐、钇等希土离子），用于雷达、导航、遥控等电子设备中。矩磁铁氧体有矩形磁
滞回线，如锂锰铁氧体Li-MnFe2O4等，一般用作记忆元件，用于电子计算机存储器中。
压磁铁氧体磁化时，能在磁场方向作机械伸长或压缩，如镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4、镍铜铁氧体Ni－CuFe2O4等，一般作磁致伸缩元件，用于超声波换能器等。
铁氧体性能好，成本低，生产工艺简单，又能节约大量贵重金属，为高频弱电领域中有发展
前途的非金属磁性材料。但其饱和磁化强度较低，通常为纯铁的1／3—1／5，不能用于发
电、电动、输电变压器等大功率电力设备中。
式中，普朗克常数h=6.63×10-34J·s，ν为电磁波的辐射频率（Hz），真空中电磁波传播速度C=2.998×1010cm·s-1，λ为电磁波波长（cm）。
由此我们可以算得，波长1mm—10cm的微波（频率300—3GHz），其单个光量子的能量为1.24×10-3—1.24×10-5eV（或120—1.2J/mol）
具有一定能量的电磁波，当其进入吸波材料内部时，推动组成材料分子内的离子、电子运动或电子能级间跃迁而被吸收。
三聚合物吸波材料吸波原理
目前研制和应用的吸波材料主要有两类：一类是介电吸波材料，其制造方法是在高分子介质中添加电损耗性物质，如碳纤维、导电炭黑、碳化硅等，依靠电抗损耗入射能量；另一类是电磁性吸收材料，系通过添加铁氧体等磁性物质到基体中，依靠电磁损耗入射能量。
对于介电吸波材料来说，其介质损耗来自物质的极化效应，与材料电阻率有关。实验证明：（1）当材料的电导率σ＜10-4s/cm时，材料吸波性能不显著，呈现一般有机高分子材料的
铁氧体又称铁淦氧或磁性瓷。为一类非金属磁性材料。是磁性的三氧化二铁与其他一种或多
种金属氧化物的复合氧化物（或正铁酸盐）。铁氧体有磁性，在高频时会较高的磁导率（比金属磁性材料高）；其电阻率比金属磁性材料大得多，还有较高的介电性能。磁铁矿FeO·Fe2O3是最简单的铁氧体。通常铁氧体限于由那些具有d层或f层不成对电子的元素
组成，尤其是与二价铁离子半径接近的二价金属离子，如锰、锌、铜、镍、镁、钴等离子，也可是希土元素离子或镓、铝、铋、钡、锶等离子。
铁氧体磁性材料按其矫顽力（使已磁化的铁磁质失去磁性而必须加的与原磁化方向相反的外
磁场强度）和用途可分为软磁、硬磁、旋磁、矩磁、压磁五类。软磁铁氧体在较弱磁场下易
磁化也易退磁，如锰锌铁氧体Mn-ZnFe2O4和镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4，结构为尖晶石型；
主要做各种电感元件，如滤波器、变压器、天线等的磁芯和录音、录像机的磁头。硬磁铁氧
体磁化后不易退磁，能长期保留磁性，如钡铁氧体BaFe12O17，结构大多为磁铅石型；主
要用作恒磁源，在电讯、电声、电表、电机工业中可代替铝镍钴系硬磁金属材料。旋磁铁氧
体也称微波铁氧体，如镍铜铁氧体Ni-CuFe2O4和钇石榴石铁氧体3M2O3·5Fe2O3（M为
三价钇、钐、钇等希土离子），用于雷达、导航、遥控等电子设备中。矩磁铁氧体有矩形磁
滞回线，如锂锰铁氧体Li-MnFe2O4等，一般用作记忆元件，用于电子计算机存储器中。
压磁铁氧体磁化时，能在磁场方向作机械伸长或压缩，如镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4、镍铜铁氧体Ni－CuFe2O4等，一般作磁致伸缩元件，用于超声波换能器等。
铁氧体性能好，成本低，生产工艺简单，又能节约大量贵重金属，为高频弱电领域中有发展
前途的非金属磁性材料。但其饱和磁化强度较低，通常为纯铁的1／3—1／5，不能用于发
电、电动、输电变压器等大功率电力设备中。
特性。绝缘材料的透波性，可用电容器对交流电是通路一样获得解释；
（2）当10-3s/cm＜σ＜1s/cm时，材料具有较好的吸波特性；
（3）当σ＞1s/cm时，对微波几乎全反射呈典型的金属特性。
电磁性吸波材料是利用磁性材料在高频电磁场作用下电磁损耗原理制成的一类材料。根据电磁场理论，一般用复介电常数ε和复数磁导率μ来描述吸波材料的电磁性能。
为了得知这些参数对材料中电磁波传输的影响，首先应了解电磁波在吸波材料中的传输特性。吸波材料中的传波矢量是个复数矢量，可表示为
K=α+iβ（6）（6）
铁氧体又称铁淦氧或磁性瓷。为一类非金属磁性材料。是磁性的三氧化二铁与其他一种或多
种金属氧化物的复合氧化物（或正铁酸盐）。铁氧体有磁性，在高频时会较高的磁导率（比金属磁性材料高）；其电阻率比金属磁性材料大得多，还有较高的介电性能。磁铁矿FeO·Fe2O3是最简单的铁氧体。通常铁氧体限于由那些具有d层或f层不成对电子的元素
组成，尤其是与二价铁离子半径接近的二价金属离子，如锰、锌、铜、镍、镁、钴等离子，也可是希土元素离子或镓、铝、铋、钡、锶等离子。
铁氧体磁性材料按其矫顽力（使已磁化的铁磁质失去磁性而必须加的与原磁化方向相反的外
磁场强度）和用途可分为软磁、硬磁、旋磁、矩磁、压磁五类。软磁铁氧体在较弱磁场下易
磁化也易退磁，如锰锌铁氧体Mn-ZnFe2O4和镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4，结构为尖晶石型；
主要做各种电感元件，如滤波器、变压器、天线等的磁芯和录音、录像机的磁头。硬磁铁氧
体磁化后不易退磁，能长期保留磁性，如钡铁氧体BaFe12O17，结构大多为磁铅石型；主
要用作恒磁源，在电讯、电声、电表、电机工业中可代替铝镍钴系硬磁金属材料。旋磁铁氧
体也称微波铁氧体，如镍铜铁氧体Ni-CuFe2O4和钇石榴石铁氧体3M2O3·5Fe2O3（M为
三价钇、钐、钇等希土离子），用于雷达、导航、遥控等电子设备中。矩磁铁氧体有矩形磁
滞回线，如锂锰铁氧体Li-MnFe2O4等，一般用作记忆元件，用于电子计算机存储器中。
压磁铁氧体磁化时，能在磁场方向作机械伸长或压缩，如镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4、镍铜铁氧体Ni－CuFe2O4等，一般作磁致伸缩元件，用于超声波换能器等。
铁氧体性能好，成本低，生产工艺简单，又能节约大量贵重金属，为高频弱电领域中有发展
前途的非金属磁性材料。但其饱和磁化强度较低，通常为纯铁的1／3—1／5，不能用于发
电、电动、输电变压器等大功率电力设备中。
实部α为衰减常数，虚部β为相位常数。为了简化，假设传播方向与衰减方向相同，这时可去掉矢量符号，即
将（2）（3）代入（7）式，并使（7）式两边相等，得
式中ε＇r=ε＇/ε0，μ＇r=μ＇/μ0分别为材料的相对介电常数和相对磁导率。（8）式表明，如果仅仅着眼于对电磁波的吸收，应尽可能增加ε＇r，μ＇r，tgδe,tgδμ的值。但是，只有电磁波透入材料内部，材料内部的各种吸收机制才能发挥作用。而入射到材料表面上的能量能否透入材料内部，有多大比例的入射波能量可以透入材料中去，完全取决于材料与自由空间的界面上的输入阻抗。只有当材料与自由空间阻抗匹配或接近匹配时，入射电磁波能量才能透入材料或较多地透入材料中传播。研究证明，一种均匀材料充满半无限空间的情况下，材料与自由空间阻抗匹配的条件为：
铁氧体又称铁淦氧或磁性瓷。为一类非金属磁性材料。是磁性的三氧化二铁与其他一种或多
种金属氧化物的复合氧化物（或正铁酸盐）。铁氧体有磁性，在高频时会较高的磁导率（比金属磁性材料高）；其电阻率比金属磁性材料大得多，还有较高的介电性能。磁铁矿FeO·Fe2O3是最简单的铁氧体。通常铁氧体限于由那些具有d层或f层不成对电子的元素
组成，尤其是与二价铁离子半径接近的二价金属离子，如锰、锌、铜、镍、镁、钴等离子，
也可是希土元素离子或镓、铝、铋、钡、锶等离子。
铁氧体磁性材料按其矫顽力（使已磁化的铁磁质失去磁性而必须加的与原磁化方向相反的外
磁场强度）和用途可分为软磁、硬磁、旋磁、矩磁、压磁五类。软磁铁氧体在较弱磁场下易
磁化也易退磁，如锰锌铁氧体Mn-ZnFe2O4和镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4，结构为尖晶石型；
主要做各种电感元件，如滤波器、变压器、天线等的磁芯和录音、录像机的磁头。硬磁铁氧
体磁化后不易退磁，能长期保留磁性，如钡铁氧体BaFe12O17，结构大多为磁铅石型；主
要用作恒磁源，在电讯、电声、电表、电机工业中可代替铝镍钴系硬磁金属材料。旋磁铁氧
体也称微波铁氧体，如镍铜铁氧体Ni-CuFe2O4和钇石榴石铁氧体3M2O3·5Fe2O3（M为
三价钇、钐、钇等希土离子），用于雷达、导航、遥控等电子设备中。矩磁铁氧体有矩形磁
滞回线，如锂锰铁氧体Li-MnFe2O4等，一般用作记忆元件，用于电子计算机存储器中。
压磁铁氧体磁化时，能在磁场方向作机械伸长或压缩，如镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4、镍铜铁氧体Ni－CuFe2O4等，一般作磁致伸缩元件，用于超声波换能器等。
铁氧体性能好，成本低，生产工艺简单，又能节约大量贵重金属，为高频弱电领域中有发展
前途的非金属磁性材料。但其饱和磁化强度较低，通常为纯铁的1／3—1／5，不能用于发
电、电动、输电变压器等大功率电力设备中。
综合（8）和（9）式可得知，在保持复数介电常数和复数磁导率实部和虚部分别相等的条件下，并增加这些参数的值，就可以降低入射波的反射系数和提高材料的吸波性能。
综上所述，研制电磁波材料的主要任务，就电性而言是：（1）研制新型半导体介电材料和强磁性材料；（2）对现有电磁材料优化设计组合，降低入射波的反射系数，提高材料吸波性能并扩展其频宽。
1986年报道了一种视黄基席夫碱式盐聚合物，这种聚合物分子结构为多共轭烯烃结构并含有一群高氯酸抗衡离子。这些抗衡离子由3个氧原子和1个氯原子组成，并在两处松散地高挂在碳原子骨架上。这种电连接非常弱，一个光子都有可能把抗衡离子从一个位置位移到邻近一个位置。这种位移，使它能很快（几分之几秒）将电磁能转换成热能散开。这就是它具有极好吸收电磁波能的原因。
四吸波材料的应用现状
如前所述，目前使用的吸波材料按工作原理分有磁性吸收体和介电吸收体两大类。按使用形式分有：涂层、贴片、结构泡沫（蜂窝）材料、结构复合材料。在飞机上，以涂层和结构复合材料为最常见。按使用的材料分：高分子材料有涂料、橡胶、结构（热塑性和热固性）复合材料。
铁氧体又称铁淦氧或磁性瓷。为一类非金属磁性材料。是磁性的三氧化二铁与其他一种或多
种金属氧化物的复合氧化物（或正铁酸盐）。铁氧体有磁性，在高频时会较高的磁导率（比金属磁性材料高）；其电阻率比金属磁性材料大得多，还有较高的介电性能。磁铁矿FeO·Fe2O3是最简单的铁氧体。通常铁氧体限于由那些具有d层或f层不成对电子的元素
组成，尤其是与二价铁离子半径接近的二价金属离子，如锰、锌、铜、镍、镁、钴等离子，
也可是希土元素离子或镓、铝、铋、钡、锶等离子。
铁氧体磁性材料按其矫顽力（使已磁化的铁磁质失去磁性而必须加的与原磁化方向相反的外
磁场强度）和用途可分为软磁、硬磁、旋磁、矩磁、压磁五类。软磁铁氧体在较弱磁场下易
磁化也易退磁，如锰锌铁氧体Mn-ZnFe2O4和镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4，结构为尖晶石型；
主要做各种电感元件，如滤波器、变压器、天线等的磁芯和录音、录像机的磁头。硬磁铁氧
体磁化后不易退磁，能长期保留磁性，如钡铁氧体BaFe12O17，结构大多为磁铅石型；主
要用作恒磁源，在电讯、电声、电表、电机工业中可代替铝镍钴系硬磁金属材料。旋磁铁氧
体也称微波铁氧体，如镍铜铁氧体Ni-CuFe2O4和钇石榴石铁氧体3M2O3·5Fe2O3（M为
三价钇、钐、钇等希土离子），用于雷达、导航、遥控等电子设备中。矩磁铁氧体有矩形磁
滞回线，如锂锰铁氧体Li-MnFe2O4等，一般用作记忆元件，用于电子计算机存储器中。
压磁铁氧体磁化时，能在磁场方向作机械伸长或压缩，如镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4、镍铜铁氧体Ni－CuFe2O4等，一般作磁致伸缩元件，用于超声波换能器等。
铁氧体性能好，成本低，生产工艺简单，又能节约大量贵重金属，为高频弱电领域中有发展
前途的非金属磁性材料。但其饱和磁化强度较低，通常为纯铁的1／3—1／5，不能用于发
电、电动、输电变压器等大功率电力设备中。
填料有玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、混杂纤维、碳化硅纤维、金属纤维、尖晶石型铁氧体、导电炭黑等。
用于隐身材料的种类很多，牵涉面极广，它与飞行器的应用部位有关。本文仅就雷达波吸波涂料和结构吸波材料作一简介。
1.吸波涂料过去，隐身技术用的吸波涂料大都是含铁氧体系涂料。典型的涂层由三层组成，即在两层雷达波反射层之间夹一层电介质材料。但这种材料的可使用频带狭窄，实际效果差。近十几年来，许多国家都在寻找使用频带宽、密度低、厚度薄、吸收能力强的吸波涂料。例如，美国已研制出一系列层状含铁氧体涂料，应用到B－1B飞机的进气口和A－7，F－14飞机的某些表面。在F－19A飞机的机身外表面涂有日本研制定型并由美国生产的尖晶石型铁氧体为主的微波吸收涂料。而且在可能构成雷达波反射体的内部金属部件表面也涂敷了这种涂料。日本研制出一种宽频高效吸波涂料，它是由阻抗变换层和低阻抗谐振层组成的双层结构。变换层是铁氧体和树脂的混合物，谐振层则是铁氧体、导电短纤维与树脂的混合物。其配比是经过电子计算机精确设计的。当采用五种不同厚度此类结构时，可吸收1—20GHz的雷达波，衰减率在20分贝（dB）以上。
视黄基席夫碱式盐是一类非铁氧体系吸波材料。它的吸波性能相当或优于铁氧体系材料而重量仅为它的1/10。这类盐能吸收射频80％的能量，转换成热能后释放的热量很小，只能使飞机蒙皮的表面温度提高约0.006℃，因而不会增强飞机的红外特征。
2.结构吸波材料所谓结构吸波材料是指具有承载和吸波双重功能的复合材料。在美国，B－
铁氧体又称铁淦氧或磁性瓷。为一类非金属磁性材料。是磁性的三氧化二铁与其他一种或多
种金属氧化物的复合氧化物（或正铁酸盐）。铁氧体有磁性，在高频时会较高的磁导率（比金属磁性材料高）；其电阻率比金属磁性材料大得多，还有较高的介电性能。磁铁矿FeO·Fe2O3是最简单的铁氧体。通常铁氧体限于由那些具有d层或f层不成对电子的元素
组成，尤其是与二价铁离子半径接近的二价金属离子，如锰、锌、铜、镍、镁、钴等离子，
也可是希土元素离子或镓、铝、铋、钡、锶等离子。
铁氧体磁性材料按其矫顽力（使已磁化的铁磁质失去磁性而必须加的与原磁化方向相反的外
磁场强度）和用途可分为软磁、硬磁、旋磁、矩磁、压磁五类。软磁铁氧体在较弱磁场下易
磁化也易退磁，如锰锌铁氧体Mn-ZnFe2O4和镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4，结构为尖晶石型；
主要做各种电感元件，如滤波器、变压器、天线等的磁芯和录音、录像机的磁头。硬磁铁氧
体磁化后不易退磁，能长期保留磁性，如钡铁氧体BaFe12O17，结构大多为磁铅石型；主
要用作恒磁源，在电讯、电声、电表、电机工业中可代替铝镍钴系硬磁金属材料。旋磁铁氧
体也称微波铁氧体，如镍铜铁氧体Ni-CuFe2O4和钇石榴石铁氧体3M2O3·5Fe2O3（M为
三价钇、钐、钇等希土离子），用于雷达、导航、遥控等电子设备中。矩磁铁氧体有矩形磁
滞回线，如锂锰铁氧体Li-MnFe2O4等，一般用作记忆元件，用于电子计算机存储器中。
压磁铁氧体磁化时，能在磁场方向作机械伸长或压缩，如镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4、镍铜铁氧体Ni－CuFe2O4等，一般作磁致伸缩元件，用于超声波换能器等。
铁氧体性能好，成本低，生产工艺简单，又能节约大量贵重金属，为高频弱电领域中有发展
前途的非金属磁性材料。但其饱和磁化强度较低，通常为纯铁的1／3—1／5，不能用于发
电、电动、输电变压器等大功率电力设备中。
2轰炸机和正在研制的新一代战斗机均大量采用复合材料。
这类材料主要由合成树脂和增强纤维组成，并添有电磁波吸收体。主要选用树脂品种有环氧树脂、聚酰亚胺树脂和先进的热塑性树脂，如聚醚醚酮（PEEK）、聚苯硫醚（PPS）、聚芳酯（PAR）、聚醚砜（PES）、聚芳砜（PAS）、聚苯并咪唑（PBI）、聚醚亚胺（PEI）、聚酰胺酰亚胺（PAI）等。主要选用的纤维有碳纤维、Kevlar纤维、混杂纤维等。
为什么要选用这类复合材料？（1）因为这类非金属材料具有密度低、比强度和比模量高等特点，可以承载负荷，而且可大大降低飞机的重量，这对提高飞行器的机动性能和降低油耗是有益的。（2）这类材料具有透波或吸波特性。例如，基体树脂是电绝缘体，体积电阻率在1014—1016Ω·cm之间；碳纤维是电的良导体，体积电阻率在0.8—1.8×10－3Ω·cm之间。由它们组成的复合材料有一定的导电能力，介于导体和绝缘体之间。当然，并不是所有的碳纤维品种都可被选作吸波材料，而只有经过特殊处理的碳纤维（其电阻值在103—109Ω之间）制成的复合材料才具有高的tgδe值。再如，用Kevlar－49增强环氧树脂复合材料，其特点是在1kHz—10GHz 范围内，介电常数低，具有优异的雷达波可透性。（3）非金属材料和粘接技术的应用，减少或排除了飞行器表面使用金属铆接零件，这无疑是提高隐身性能的一个重要原因。
作为一种隐身结构材料，除了应满足一定的电性能和力学强度性能外，还应考虑其他性能。如美国对ATF飞机设计曾提出如下要求：（1）电性能：在2.6—26.5 MHz频率范围内，衰减量＞7—8dB。（2）密度≤1.5g/cm3。（3）在150—176℃下能长期工作。（4）材料拉伸模量＞3.1GPa。（5）冲击后剩余压缩强度≥207MPa。（6）延伸率＞0.6％。（7）层间断裂韧性0.7—1kJ/m2。这
铁氧体又称铁淦氧或磁性瓷。为一类非金属磁性材料。是磁性的三氧化二铁与其他一种或多
种金属氧化物的复合氧化物（或正铁酸盐）。铁氧体有磁性，在高频时会较高的磁导率（比金属磁性材料高）；其电阻率比金属磁性材料大得多，还有较高的介电性能。磁铁矿FeO·Fe2O3是最简单的铁氧体。通常铁氧体限于由那些具有d层或f层不成对电子的元素
组成，尤其是与二价铁离子半径接近的二价金属离子，如锰、锌、铜、镍、镁、钴等离子，也可是希土元素离子或镓、铝、铋、钡、锶等离子。
铁氧体磁性材料按其矫顽力（使已磁化的铁磁质失去磁性而必须加的与原磁化方向相反的外
磁场强度）和用途可分为软磁、硬磁、旋磁、矩磁、压磁五类。软磁铁氧体在较弱磁场下易
磁化也易退磁，如锰锌铁氧体Mn-ZnFe2O4和镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4，结构为尖晶石型；
主要做各种电感元件，如滤波器、变压器、天线等的磁芯和录音、录像机的磁头。硬磁铁氧
体磁化后不易退磁，能长期保留磁性，如钡铁氧体BaFe12O17，结构大多为磁铅石型；主
要用作恒磁源，在电讯、电声、电表、电机工业中可代替铝镍钴系硬磁金属材料。旋磁铁氧
体也称微波铁氧体，如镍铜铁氧体Ni-CuFe2O4和钇石榴石铁氧体3M2O3·5Fe2O3（M为
三价钇、钐、钇等希土离子），用于雷达、导航、遥控等电子设备中。矩磁铁氧体有矩形磁
滞回线，如锂锰铁氧体Li-MnFe2O4等，一般用作记忆元件，用于电子计算机存储器中。
压磁铁氧体磁化时，能在磁场方向作机械伸长或压缩，如镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4、镍铜铁氧体Ni－CuFe2O4等，一般作磁致伸缩元件，用于超声波换能器等。
铁氧体性能好，成本低，生产工艺简单，又能节约大量贵重金属，为高频弱电领域中有发展
前途的非金属磁性材料。但其饱和磁化强度较低，通常为纯铁的1／3—1／5，不能用于发
电、电动、输电变压器等大功率电力设备中。
些性能指标并非一般材料所能达到的。
美国首次在A12/SR－71等机种上成功地应用了结构复合材料：其中一种是由透波的Kevlar 蒙皮和浸渍导电碳黑的泡沫芯式蜂窝组成；另一种则为多层结构，每层针对一个频率。
文献指出，B－2轰炸机上非金属复合材料占飞机重量的50％以上，机身表面的大部分由吸波的碳纤维蜂窝夹层结构制成。据报道，为减少雷达波散射截面，飞翼的前后沿由一连串拇指大小的六角形小室构成，每个六角形小室内填充有吸波材料，材料密度从外向内递增，它们用多层吸波材料覆盖。入射的雷达波先投射在翼的表面上，然后被多层覆盖层部分地吸收。剩余的信号进入六角形小室内，经过小室曲折返回使反射信号继续被吸收。采用这些技术措施，几乎可消除来自飞翼前后雷达波反射。
五结构复合材料研究新进展
美国先进技术战斗机（ATF）验证机选材的方案（称YF－22A选材方案）如下：
铁氧体又称铁淦氧或磁性瓷。为一类非金属磁性材料。是磁性的三氧化二铁与其他一种或多
种金属氧化物的复合氧化物（或正铁酸盐）。铁氧体有磁性，在高频时会较高的磁导率（比金属磁性材料高）；其电阻率比金属磁性材料大得多，还有较高的介电性能。磁铁矿FeO·Fe2O3是最简单的铁氧体。通常铁氧体限于由那些具有d层或f层不成对电子的元素
组成，尤其是与二价铁离子半径接近的二价金属离子，如锰、锌、铜、镍、镁、钴等离子，也可是希土元素离子或镓、铝、铋、钡、锶等离子。
铁氧体磁性材料按其矫顽力（使已磁化的铁磁质失去磁性而必须加的与原磁化方向相反的外
磁场强度）和用途可分为软磁、硬磁、旋磁、矩磁、压磁五类。软磁铁氧体在较弱磁场下易
磁化也易退磁，如锰锌铁氧体Mn-ZnFe2O4和镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4，结构为尖晶石型；
主要做各种电感元件，如滤波器、变压器、天线等的磁芯和录音、录像机的磁头。硬磁铁氧
体磁化后不易退磁，能长期保留磁性，如钡铁氧体BaFe12O17，结构大多为磁铅石型；主
要用作恒磁源，在电讯、电声、电表、电机工业中可代替铝镍钴系硬磁金属材料。旋磁铁氧
体也称微波铁氧体，如镍铜铁氧体Ni-CuFe2O4和钇石榴石铁氧体3M2O3·5Fe2O3（M为
三价钇、钐、钇等希土离子），用于雷达、导航、遥控等电子设备中。矩磁铁氧体有矩形磁
滞回线，如锂锰铁氧体Li-MnFe2O4等，一般用作记忆元件，用于电子计算机存储器中。
压磁铁氧体磁化时，能在磁场方向作机械伸长或压缩，如镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4、镍铜铁氧体Ni－CuFe2O4等，一般作磁致伸缩元件，用于超声波换能器等。
铁氧体性能好，成本低，生产工艺简单，又能节约大量贵重金属，为高频弱电领域中有发展
前途的非金属磁性材料。但其饱和磁化强度较低，通常为纯铁的1／3—1／5，不能用于发
电、电动、输电变压器等大功率电力设备中。
从以上数字可以看出，与现有先进战斗机相比，ATF选材有重大的变化。选用有隐身能力的复合材料达50％，而且热塑性复合材料所占比重增大。由于热塑性树脂具有成型前已完成聚合过程的特点，在熔融态进行加工成型仍存在一些技术问题。考虑到热塑性复合材料的特点和存在的问题以及热固性塑料在塑性、韧性以及耐高温性能等方面近年来不断取得进展，今后两者之间的关系不是取而代之，而是互补。从目前发展水平来看，有人估计，在2000年以前，航空、航天用复合材料中，环氧材料将占80％，双马来酰亚胺及聚酰亚胺约占12—15％，热塑性复合材料将占5-8％。但在个别机种上，热塑性复合材料有可能用得较多。
铁氧体又称铁淦氧或磁性瓷。为一类非金属磁性材料。是磁性的三氧化二铁与其他一种或多种金属氧化物的复合氧化物（或正铁酸盐）。铁氧体有磁性，在高频时会较高的磁导率（比金属磁性材料高）；其电阻率比金属磁性材料大得多，还有较高的介电性能。磁铁矿FeO·Fe2O3是最简单的铁氧体。通常铁氧体限于由那些具有d层或f层不成对电子的元素组成，尤其是与二价铁离子半径接近的二价金属离子，如锰、锌、铜、镍、镁、钴等离子，也可是希土元素离子或镓、铝、铋、钡、锶等离子。
铁氧体磁性材料按其矫顽力（使已磁化的铁磁质失去磁性而必须加的与原磁化方向相反的外磁场强度）和用途可分为软磁、硬磁、旋磁、矩磁、压磁五类。软磁铁氧体在较弱磁场下易磁化也易退磁，如锰锌铁氧体Mn-ZnFe2O4和镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4，结构为尖晶石型；主要做各种电感元件，如滤波器、变压器、天线等的磁芯和录音、录像机的磁头。硬磁铁氧体磁化后不易退磁，能长期保留磁性，如钡铁氧体BaFe12O17，结构大多为磁铅石型；主要用作恒磁源，在电讯、电声、电表、电机工业中可代替铝镍钴系硬磁金属材料。旋磁铁氧体也称微波铁氧体，如镍铜铁氧体Ni-CuFe2O4和钇石榴石铁氧体3M2O3·5Fe2O3（M为三价钇、钐、钇等希土离子），用于雷达、导航、遥控等电子设备中。矩磁铁氧体有矩形磁滞回线，如锂锰铁氧体Li-MnFe2O4等，一般用作记忆元件，用于电子计算机存储器中。压磁铁氧体磁化时，能在磁场方向作机械伸长或压缩，如镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4、镍铜铁氧体Ni－CuFe2O4等，一般作磁致伸缩元件，用于超声波换能器等。
铁氧体性能好，成本低，生产工艺简单，又能节约大量贵重金属，为高频弱电领域中有发展前途的非金属磁性材料。但其饱和磁化强度较低，通常为纯铁的1／3—1／5，不能用于发
电、电动、输电变压器等大功率电力设备中。
铁氧体法处理电解锌厂生产废水 张学洪1, 王敦球1, 程利2, 朱义年1, 李金城1, 丁昌福2 (1.桂林工学院资源与环境工程系,桂林 541004; 2.桂林市环境保护局,桂林 541001) 摘 要:在对广西某电解锌厂的金属废水分析的基础上,采用铁氧体法对其产生的含铜、锌废水进行工程实际处理,运行结果表明,处理效果十分稳定。进水Cu2+、Zn2+浓度为25mg/L,1200mg/L左右,pH为2.0,出水pH为8.0左右,Cu2+,Zn2+浓度为0.1mg/L,1. 0mg/L,并对运行中的一些问题进行了讨论。 关键词:铁氧体; 电解锌厂; 废水处理 中图分类号:X781.1 文献标识码:A 文章编号:1003-6504(2003)01-0036-02 广西某电解锌厂年产金属加工2400t/a,在生产过程中主要有碱洗除氯工段排放的废水及碱洗后用清水冲洗时产生的废水,属于典型的重金属离子废水。废水排放量为120t/d,具体水质情况见表1。 表1 废水水质情况 污染物成份Cu2+(mg/L)Zn2+(mg/L)pH 碱洗除氯工段301900 1.8 冲洗工段11500 4.5 综合出水口241100 2.0 该厂属于广西限期治理项目,要求废水处理后达到 污水综合排放标准 (GB8978-1996)一级标准。 1 工艺流程的确定 1.1 方案确定 一般重金属废水的处理方法[1~5]主要有中和沉淀法、化学沉淀法、氧化还原法、气浮法、电解法、生化法等。中和沉淀处理过程简单,中和剂来源广泛,但处理效果较差,沉渣量大;氧化还原法需消耗大量的酸,产生的废渣和污泥量也大;气浮法处理重金属残留低,操作速度快,占地少,但浮渣和净化水回用需进一步解决,运行费用稍高;电解法设备简单、占地少,且可以回收金属,但是耗电量太大,运行成本较高,出水水质差,处理量小。因此本设计工艺在综合考虑多方面的因素后,决定选用化学沉淀法中铁氧体工艺处理该电解锌厂废水,其工艺流程见图1。 1.2 工艺原理 投加FeSO4可使废水中的重金属离子形成磁性铁氧体晶体而沉淀析出,铁氧体通式为FeO Fe2O3[1],废水中的二价重金属离子Cu2+、Zn2+等占据Fe2+的晶格。在铁氧体法处理工艺中,FeSO4中的Fe2+先被 作者简介:张学洪(1963-),男,博士后,教授,主要从事水污染治理、固体废物处理教学和科研工作。 FeS O4 NaOH 废水 调节池 混合反应沉淀池 回用水池 回用或排放 上清液 铁氧体制作槽 污泥干化厂 污泥外运 空气 蒸汽 图1 电解锌厂废水处理工艺流程 氧化成Fe3+,加碱调pH为8~10左右时,Fe3+和Cu2+、Fe2+形成氢氧化物共沉淀,然后在60~80 下通风氧化,其中有一部分Fe(OH)2转化为Fe(OH)3,就形成了铁氧体晶体。 2 主要构筑物和工艺参数 主要构筑物及其工艺参数见表2。 表2 主要构筑物规格及其参数 构筑物型号规格数量设计运行参数 调节池钢砼4.5m 1.5m 2m1座 Q=5m3/h,HRT=6h, V有效=30m3 混合沉淀反应池钢砼3m 3m 2.5m2座 反应时间t=20min,沉 淀时间t=2h 铁氧体制作槽钢砼3m 3m 2m1座V 有效 =18m3 回用水池钢砼5m 5m 2m1座HRT=8h 污泥干化池砖混5m 5m 1m2座V 有效 =25m3,HRT=5d 溶药池塑钢1m 1m 1m2座 V有效=1m3,停留时间t =10min 3 调试运行 3.1 调试 先在反应池内进满废水,计算出需NaOH溶液和FeSO4溶液的量后,适量加入反应池,调节pH值为8 ~10左右,搅拌反应,并在反应过程中通过pH监测仪器和投药系统始终保持pH范围在8~10左右,反应30min后,经过2h沉淀,即可达到排放要求,实际运行中两反应池可交替操作。 3.2 验收监测情况 调试完毕,稳定运行一个月后,经桂林市环境监测 环境科学与技术 第26卷 第1期 2003年1月
广东工业大学研究生课程考试试卷封面 学院：环境科学与工程学院 开课单位：环境学院 专业：环境工程 姓名：胡剑 学号：2110907009 考试科目:污染控制化学 学生类别：硕士 考试时间: 第 19 周星期 三 ( 2010年 1 月 13日) 开课学期：2009 年 秋 季 任课教师：刘国光
摘要： 铁氧体法是化学法处理重金属废水特别是电镀含铬废水中非常实用的一种方法。本文将介绍采用铁氧体法处理含Cr2O72+（Cr6+）、Cr3+混合废水的基本原理和一般工艺流程，以及主要技术参数，包括硫酸亚铁的投加量和投加方式、氧化还原反应时间、不同阶段废水酸碱度的控制、加热温度的控制以及通气量。本次旨在对铁氧体法处理含铬废水的影响因素如Fe2+投加量、溶液pH值、温度等进行研究和探讨，确定了铁氧体法处理含重金属废水的各种工艺条件及主要技术参数。 关键词： 电镀污水；含铬废水；铁氧体；硫酸亚铁 前言： 随着国民经济的发展，在冶炼、电镀、金属加工、制革、印染等许多行业的工业废水中都含有大量的铬，长期饮用受铬污染的水会导致畸胎、致突变、致癌。因此，对含铬废水的处理非常必要。以前国内外对含铬废水的处理主要采用化学沉淀法、电解还原——凝聚法、活性炭吸附、反渗透等，但处理成本比较高，工艺技术还有待提高。本文所讨论的铁氧体法是近年来根据湿法生产铁氧体的原理而发展起来的一种新型处理方法，是指向污水中投加铁盐，通过工艺条件的控制，使污水中多种重金属离子与铁盐生成稳定的铁氧体沉淀物，通过固液分离，去除重金属离子。该法比较实用，可同时去除多种离子，且去除率高，铁氧体沉渣稳定，不存在二次污染，同时铁氧体又有回收利用价值。 反应原理： 铁氧体法处理含铬废水是先利用FeSO4作还原剂，在一定酸度下将废水中Cr2O72+（Cr6+）还原成Cr3+，然后加入NaOH，调节反应酸碱度，加热并鼓风暴气，使Fe2+、Fe3+和Cr3+反应共沉淀，生成具有磁性的铁氧体。 铁氧体是一种由铁离子、氧原子及其它金属离子组成的氧化物晶体，通常呈立方结构，其化学式为：AB2O4、A2BO4或BOA2O3(A代表金属离子，B代表铬离子)。由于Cr3+和Fe3+具有相同的离子电荷和相近的离子半径（r Fe3+ = 64 pm，r Cr3+ = 69 pm)，在铁氧体的沉淀过程中，Cr3+取代大部分Fe3+，可以使Cr3+成为铁氧体的组分而沉淀出来，从而去除了废水中的Cr2O72+（Cr6+），达到净化废水的目的。 反应机理如下： 在酸性条件下，Cr2O72+（Cr6+）首先被Fe2+还原为Cr3+： 2 Cr2O72+ + 6 Fe2+ + 14 H+—— 2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O 然后调节废水pH值至碱性，使其中Cr3+、Fe3+和Fe2+发生共沉淀： Fe2+ + 2 OH－—— Fe(OH)2
铁氧体.txt如果中了一千万，我就去买30套房子租给别人，每天都去收一次房租。哇咔咔~~充实骑白马的不一定是王子，可能是唐僧；带翅膀的也不一定是天使，有时候是鸟人。是镍铁尖晶石 尖晶石是一族矿物，在自然界中形成于熔融的岩浆侵入到不纯的灰岩或白云岩中经接触变质作用形成的。有些出现在富铝的基性岩浆岩中。宝石级尖晶石则主要是指镁铝尖晶石，是一种镁铝氧化物。晶体形态为八面体及八面体与菱形十二面体的聚形。颜色丰富多彩，有无色、粉红色、红色、紫红色、浅紫色、蓝紫色、蓝色、黄色、褐色等。尖晶石的品种是依据颜色而划分的，有红、橘红、蓝紫、蓝色尖晶石等。玻璃光泽，透明。贝壳状断口。淡红色和红色尖晶石在长、短波紫外光下发红色荧光。 H2 + 2Fe3+ +O2- ==H2O + 2Fe+ +Vo(空穴) CO2 +2Vo+ 4Fe2+ ==C +2O2- +4Fe3+ 总反应:CO2+2H2 ==2H2O +C 不同的铁磁材料磁滞现象的程度不同，磁滞回线水平方向越宽的材料，也就是磁滞回线面积越大的材料，其磁滞现象越严重。如图（a）所示，磁滞回线面积宽阔，材料的剩磁和矫顽磁力都大，其磁滞损失严重，不宜于作交变磁场中工作的铁心，而适合于作永久磁铁，这种材料称为硬磁性材料。如图（b）所示，磁滞回线瘦窄，而面积较小，这种材料称为软磁性材料，它的磁滞损失较小，适于交变磁场工作。软磁材料是电子工业中变压器、电机等电磁设备所不可缺少的材料。 软磁性材料软磁性材料的剩磁与矫顽磁力都很小，即磁滞回线很窄，它与基本磁化曲线几乎重合。这种软磁性材料适宜作电感线圈、变压器、继电器和电机的铁心。常用的软磁性材料有硅钢片，坡莫合金和铁氧体等。 1. 硅钢片硅钢片是电源变压器、电机、阻流线圈和低频电路的输入输出变压器等设备最常用的材料。硅钢片质量的好坏，通常用饱和磁感应强度B来表示。好的硅钢片饱和磁感应强度可达10000高斯以上，看上去晶粒多、片子薄、质脆、断面曲折。差的硅钢片只有6000高斯，看上去呈深黑色、片子厚、韧性大、断面平直。有一种专供C型变压器铁心用的冷轧硅钢片，它的导磁性能是有方向性的，使用时要沿导磁性强的方向制成状，用卷绕法作成“C”型变压器铁心，其饱和磁感应强度比普通硅钢片高很多，采用这种硅钢片可大大提高磁感应强度，减小铁心的体积和重量。 2. 坡莫合金坡莫合金又叫铁镍合金，它在弱磁场（小电流产生的磁场）下具有独特的优点，能满足电信工程的特殊需要。例如超坡莫合金的初始导磁率μ0可达10万以上。但坡莫合金中含有镍，比较贵重，不宜广泛地使用，只在一些要求灵敏度高、体积又必需小的电磁器件中，才采用这种材料，它是一种高级的软磁性材料。 3. 铁氧体铁氧体是目前通信设备中大量使用的磁性元件，可以用它作电感和变压器铁心。铁氧体就其形状来分有E型如图3-19，罐形如图3-20和环形如图3-21所示。E形铁氧体多用来作变压器的铁心，罐形铁氧体多用来作电感线圈和某些变压器的铁心，环形铁氧体用来作特殊要求的电感线圈。 铁氧体是一种非金属的磁性材料，其电阻率较高，在102～109欧姆—厘米之间，涡流损耗小，起始导磁率大，其值可由几十到几千。使用频率范围不同，则可选用不同类型的铁氧体，其频率可由几百赫到几百兆赫。这种磁性材料的主要缺点是机械性能脆，热稳定性差，饱和磁感应强度低。 实验表明，任何物质在外磁场中都能够或多或少地被磁化，只是磁化的程度不同．根据物质在外磁场中表现出的特性，物质可粗略地分为三类：顺磁性物质，抗磁性物质，铁磁性物质． 根据分子电流假说，物质在磁场中应该表现出大体相似的特性，但在此告诉我们物质在外磁
铁氧体PC95材 各种电源装置和回路实现了小型化、省电化，达到了同行业最高水准，在-40到+120°C这种较宽的温度范围内，实现了低损耗、高饱和磁通密度特性，是一种最新型的电源用锰-锌系铁氧体材料。 开拓了磁芯损耗-温度特性的新的控制领域。 加速实现了降低燃料成本、省电、小型、轻量化。 PC95材料的优点是可以在较宽的温度范围内最大限度地发挥变压器所具有的特性，这种特性不仅可以实现通常的开关电源已经达到的省电、电源电路的轻量?小型化，同时还可以实现动力混合汽车(HEV)、电动汽车(EV)、燃料电池电动汽车(FCEV)上用的DC-DC转换器、以及装有大量驱动背景照明用变频变压器的大型液晶电视、显示装置、支持高速度?大容量IP通信的路由器、网络开关等的进一步省电，以及实现电源电路的轻量?小型化。 比如，举其中的一个例子，我们在电动汽车用的DC-DC转换器的主变压器的材料上，将使用以往的铁氧体材料2种材质的主变压器与使用PC95材料的主变压器的情况做了一个比较，将其变压器总损耗量的比较(比率)示于下图表。
考虑电动汽车在行驶一年期间内的温度以及各种条件的变化的情况，我们进行了模拟实验，其结果表明，由于使用了PC95材料，DC-DC转换器用的主变压器的总损耗率可以降低约30到40%。不用换算成燃料成本，PC95材料的省电和节省资源效果就大大超过了以往材料的水平。 根据应用的发热状况来制御变压器损耗的以往手法 以往，降低电源用铁氧体材料损耗的方法，是利用构成铁氧体最小磁化结构的单位晶粒中的 介于易磁化轴之间的能屏障高度＝此值越大越不容易正、负两个晶体磁性各向异性常数K 1( 磁化)值会因温度的升高(热干扰作用)而变小这一特性而降低电源用铁氧体材料损耗的。 将正、负两个K1相抵消的温度*设定在适合各种主要是通过操作显示正K 1值的金属离子量， 电源回路的最佳值。
铁氧体吸波材料 资料整理：夏益民 一、电磁辐射防护材料概述与分类 电磁辐射防护材料可分为电磁波屏蔽材料和电磁波吸收材料。 电磁波屏蔽材料是指对入射电磁波有强反射的材料，主要有金属电磁屏蔽涂料、导电高聚物、纤维织物屏蔽材料。 将银、碳、铜、镍等导电微粒掺入到高聚物中可形成电磁波屏蔽涂料其具有工艺简单、可喷射、可刷涂等优点，成本也较低，因此得到广泛应用。据调查，美国使用的屏蔽涂料占屏蔽材料的80%以上，镍系屏蔽涂料化学稳定性好，屏蔽效果好，是目前欧美等国家电磁屏蔽涂料的主流。 导电高聚物屏蔽材料主要有两类，一类是通过在高聚物表面贴金属箔、镀金属层等方法形成很薄的导电性很高的金属层，具有较好的屏蔽效果；另一类是由导电填料与合成树脂构成，导电填料主要有金属片、金属粉、金属纤维、金属合金、碳纤维、导电碳黑等。 金属纤维与纺织用纤维相互包覆可用来制备金属化织物!此类织物既保持了原有织物的特性!又具有电磁屏蔽效能。 电磁波吸收材料指能吸收，衰减入射的电磁波，并将其电磁能转换成热能耗散掉或使电磁波因干涉而消失的一类材料。吸波材料由吸收剂、基体材料、黏结剂、辅料等复合而成，其中吸收剂起着将电磁波能量吸收衰减的主要作用，吸波材料可分为传统吸波材料和新型吸波材料# 传统的吸波材料按吸波原理可分为电阻型、电介质型和磁介质型。 电阻型吸波材料的电磁波能量损耗在电阻上!吸收剂主要有碳纤维、碳化硅纤维、导电性石墨粉、导电高聚物等；金属短纤维、钛酸钡陶瓷等属于电介质型吸波材料；铁氧体、羰基铁粉、超细金属粉等属于磁介质型吸波材料，它们具有较高的磁损耗角正切，主要依靠磁滞损耗、畴壁共振和自然共振、后效损耗等极化机制衰减吸收电磁波，研究较多且比较成熟的是铁氧体吸波材料。 二、铁氧体
1.3 永磁铁氧体磁粉的合成工艺及原理 永磁铁氧体的性能取决于两个方面，一是相成份，与配方，以及原材料的理化性能有很密切关系，对剩磁有重要影响。二是微结构，合成的工艺往往对产物微结构的起决定作用，不同的合成方法，所生产的永磁铁氧体的微结构差异很大对矫顽力有重要影响。因此研究铁氧体生产工艺，深入认识其内在规律，可以有效的控制永磁铁氧体的性能，对生产的指导意义巨大。 根据铁氧体磁粉制备方式的不同，可以把永磁铁氧体的生产分为干法合成和湿法合成两类，之后制备磁体的工艺包括成型和烧结基本相同。干法生产采用氧化物作原料，活性较差，反应程度难以完全，但是工艺简单，应用较为普遍；湿法生产虽然工艺复杂，但由于原料的化学活性较高，铁氧体的磁性能较好，而且还能充分利用各种工业副产品，便于提高质量，降低成本，很有发展前途。 1.3.1 传统的固相合成方法(氧化物法) 图1-1 传统固相合成工艺流程图 Fig.1-1 The conventional solid phase synthesis process process 目前工业生产中主要以氧化铁，氧化锶为原料，在远低于反应物的
熔点或它们低共熔点的温度下以分子扩散的形式，达到离子或者原子的重排，生成新的固溶物即锶铁氧体。反应的温度以及保温时间应该根据原料的特性比如原材料的粒度，纯度，来源进行控制，预烧温度太高或保温时间太长都容易造成合成的铁氧体异常晶粒长大，产生显著的磁畴壁，降低矫顽力，使磁性能恶化；温度太低可能使扩散不充分，铁氧体化过程不完全，通常的反应温度在1220~1280℃之间。因为固相反应的原料活性较低，通常把第一次合成称为预烧阶段，之后进行球磨，成型和二次烧结，在成型阶段进行充磁。因为高温固相法合成永磁铁氧体具有工艺简单，产量大等优点，是当今企业生产永磁铁氧体的最主要方法。 1.3.2 溶胶－凝胶法(Sol-Gel) 溶胶－凝胶法也是目前合成永磁铁氧体使用较多的工艺，按照目前对醇盐水解过程的理解，溶胶的形成过程被概念性的描述如下:即以醇盐为原料，在温和条件下进行水解和缩聚反应，而随着缩聚反应的进行以及溶剂的蒸发，具有流动性的Sol逐渐变粘成为略显弹性的固体Gel，然后再在比较低的温度下烧结成为所合成的材料。Gel的结构和性质在很大程度上决定了其后的干燥、致密过程，并最终决定材料的性能。除了通过对反应过程工艺条件的控制来对材料进行裁减外，各种化学添加剂往往被引入到Sol－Gel反应过程中，这些添加剂可以改变水解、缩聚反应速度，改变Gel结构均匀性，同时也能够控制其干燥行为。这种方法的优点是反应温度低，合成的颗粒粒径小，分布均匀，易实现高纯化，但是该方法本身还不太成熟，干燥时容易开裂，而且成本比较高。 1.3.3 化学共沉淀法 它是在金属盐的工作溶液中加入适量的沉淀剂得到纳米级沉淀物。该法属于湿法工艺，可在离子水平上混合原料，因此可在低温度下形成
第二章逆变电源 2.1弧焊逆变器概述 直流与交流之间的变换称为逆变，实现这种变换的装置称为逆变器。为焊接提供电能，并具有弧焊工艺所要求的电气性能的逆变器，称为弧焊逆变器。为了获得较好的传递电能的效果，一般是把直流变成较高频率的交流电。 2.2.1弧焊逆变器的主要组成及其作用 弧焊逆变器按逆变电路中核心电子功率开关管所处的换流状态不同，有硬开关型弧焊逆变器和软开关型弧焊逆变器之分。弧焊逆变器是时电子系统控制电源的一种新型式，他的基本原理和主要组成与常规的电子控制弧焊电源相比较，可以说本质上市基本相同的。其主要组成部分分别为供电系统；电子控制系统；给定与反馈电路；焊接电弧等。 2.2.2弧焊逆变器的基本原理 在供电系统中，单相或三相50HZ或60HZ的交流网络电压单相220或380V，经输入整流器整流和滤波器滤波后，获得逆变主电路所需要的平滑直流电压，单相310V或者三相整流后约520V.该直流电压在电子功率系统中经逆变主电路的大功率开关电子器件（晶体管,晶闸管，场效应管或IGBT)组的交替开关作用，变成几千到20万赫兹的中频高压电，在经过高中频变压器降低到适合焊接的几十伏低电压，并借助于电子控制系统的控制驱动电路和给定与反馈电路，以及
焊接回路的阻抗来获得焊接工艺所需要的静特性和外特性。如果需要采用直流电进行焊接，还需要经输出整流器整流和电抗器电容器的滤波，把中高频交流变为直流输出。如果用作交流电源时，还需要用电子开关再次逆变成为交流电。还有一点很重要的是整流器采用的二极管并非普通二极管，而是快速二极管。 2.2.3弧焊逆变器的输出电器特性 为了满足弧焊工艺的要求，弧焊逆变器的输出电气特性应该具有相应的适应性。电气特性主要包括外特性，调节性能和动特性。 2.3电子控制电路的基本功能 电子控制电路的基本作用在于，向弧焊逆变器驱动电路提供李一对前后沿陡峭，相位差180度对称和宽度可以变或者相位可以移动的矩形脉冲列（晶闸管逆变器除外）。有的逆变器如半桥式或者全桥式，要求脉冲列彼此绝缘。对于单端逆变主电路而言只要一组脉冲。下面具体的介绍控制电路的几点基本功能： 1.为驱动电路提供前后沿陡峭，相位差180°对称的脉冲列。根据逆变器的不同类型，要求脉冲宽度可变，或者频率可以调节。 2.有足够的电路增益，在输入电网电压和负载电流允许的变化范围内使弧焊逆变器输出电压，电流达到规定的精度。
铁氧体磁铁的主要成分及相关介绍 铁氧体磁铁是一种具有铁磁性的金属氧化物。就电特性来说，铁氧体的电阻率比金属、合金磁性材料大得多，而且还有较高的介电性能。铁氧体的磁性能还表现在高频时具有较高的磁导率。因而，铁氧体已成为高频弱电领域用途广泛的非金属磁性材料。由于铁氧体单位体积中储存的磁能较低，饱合磁化强度也较低（通常只有纯铁的1／3～1／5），因而限制了它在要求较高磁能密度的低频强电和大功率领域的应用。 简介 铁氧体（ferrites）铁氧体是一种非金属磁性材料，又叫铁淦氧。它是由三氧化二铁和一种或几种其他金属氧化物（例如：氧化镍、氧化锌、氧化锰、氧化镁、氧化钡、氧化锶等）配制烧结而成。它的相对磁导率可高达几千，电阻率是金属的1011倍，涡流损耗小，适合于制作高频电磁器件。铁氧体有硬磁、软磁、矩磁、旋磁和压磁五类。旧称铁淦氧磁物或铁淦氧，其生产过程和外观类似陶瓷，因而也称为磁性瓷。铁氧体是铁和其他一种或多种适当的金属元素的复合氧化物。性质属于半导体，通常作为磁性介质应用，铁氧体磁性材料与金属或合金磁性材料之间最重要的区别在于导电性。通常前者的电阻率为102～ 108Ω·cm，而后者只有10-6～10-4Ω·cm。 历史沿革 中国最早接触到的铁氧体是公元前 4世纪发现的天然铁氧体，即磁铁矿(Fe3O4),中国所发明的指南针就是利用这种天然磁铁矿制成的。到20世纪30 年代无线电技术的发展，迫切地要求高频损耗小的铁磁性材料。而四氧化三铁的电阻率很低，不能满足这一要求。1933年日本东京工业大学首先创制出含钴铁氧体的永磁材料，当时被称为OP磁石。30～40年代，法国、日本、德国、荷兰等国相继开展了铁氧体的研究工作，其中荷兰菲利浦实验室物理学家J.L.斯诺克于1935年研究出各种具有优良性能尖晶石结构的含锌软磁铁氧体，于1946年实现工业化生产。1952年，该室J.J.文特等人曾经研制成了以 BaFe12O19为主要成分的永磁性铁氧体。这种铁氧体与1956年该室的G.H.永克尔等人所研究的四种甚高频磁性铁氧体具有类似的六角结构。1956年E.F.贝尔托和F.福拉又报道了亚铁磁性的Y3Fe5O12的研究结果。其中代换离子Y有Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、 Tm、Yb和Lu等稀土离子。由于这类磁性化合物的晶体结构与天然矿物石榴石相同，故将其称之为石榴石结构铁氧体。迄今为止，除了1981年日本杉本光男采用超急冷法制得的非晶结构的铁氧体材料以外，从结晶化学的观点看，均未超出上述三种类型的晶体构造。所做的工作多数是为了适合新的用途而进行改性和深入的研究。 分类 按照磁学性质和应用情况的不同，铁氧体可分为：软磁、永磁、旋磁、矩磁、压磁等五种类型。 一、软磁材料 这类材料在较弱的磁场下，易磁化也易退磁，如锌铬铁氧体和镍锌铁氧体等。软磁铁氧体是目前用途广，品种多，数量大，产值高的一种铁氧体材料。它