纳米铁氧体吸波材料

铁氧体复合吸波材料研究新进展随着现代精确制导武器迅速发展，使得各种武器的命中率提高了1～2个数量级，给武器的生存造成了极大的威胁，因此武器的隐身势在必行。

隐身技术(stealth technology)作为提高武器系统生存和突防能力，提高武器装备隐身能力，提高总体作战效能的有效手段，受到世界各军事大国的高度重视，与激光武器、巡航导弹被称为军事科学上最新的三大技术成就[1]。

1. 隐身技术及材料概述现代隐身技术是指综合利用流体动力学、材料学、电子学、光学、声学等领域的先进技术，在一定范围内降低目标的可探测信息特征，从而使敌方探测系统不易发现、跟踪和攻击，减小目标被敌方信号探测设备发现概率的综合性技术。

按目标特征分类，可分为可见光隐身技术、雷达或微波隐身技术、红外隐身技术、激光隐身技术和声波隐身技术，其中雷达隐身占60%以上[1]，因而雷达波隐身技术是当前隐身技术研究的重点。

目前隐身技术主要依靠各种隐身涂料，散射或损耗雷达波以达到隐身的目的。

按涂料隐身原理，雷达隐身涂料又可分为透波材料和吸波材料(Absorbing Material) [2]，其目的都是最大限度地减少或消除雷达对目标的探测特征。

透波材料由一些非金属材料和绝缘材料组成，是一种对电磁波很少发生作用或不发生作用而对其保持透明状态的非金属类复合材料，其导电率要比金属材料低得多。

因此当雷达发射的电磁波碰到复合材料时，难以感应生成电磁流和建立起电磁场，所以向雷达二次辐射能量少。

吸波材料则吸收投射到它表面的电磁波能量，并通过材料的介质损耗使电磁波能量转化为热能或其他形式的能量消耗而不反射。

目前用于材料隐身的雷达吸波材料已达十几种之多，与透波材料相比，吸波材料研究得更为成熟。

应用较多的吸波材料有铁氧体、金属微粉、导电高聚物、铁电吸波材料及纳米吸波材料。

2 铁氧体吸波材料研究把铁氧体作为微波吸收材料始于20世纪40年代初期，是研究较多而且比较成熟的吸波材料。

铁氧体吸波材料的研究进展物理科学与技术学院凝聚态物理罗衡102211013摘要：铁氧体吸波材料是既具有磁吸收的磁介质又具有电吸收的电介质，是性能极佳的一类吸波材料。

本文对铁氧体吸波材料的工作原理、研究进展作了系统的介绍，并指出了铁氧体吸波材料的发展趋势。

关键词：铁氧体吸波材料研究进展0 引言近年来，随着电磁技术的快速发展，电磁波辐射也越来越多的充斥于我们的生活空间，电磁波辐射已成为继噪声污染、大气污染、水污染、固体废物污染之后的又一大公害。

如电磁波辐射产生的电磁干扰(EMI)不仅会影响各种电子设备的正常运行，而且对身体健康也有危害。

在军事高科技领域，随着世界各国防御体系的探测、跟踪、攻击能力越来越强，陆，海、空各军兵种军事目标的生存力，突防能力日益受到严重威胁；作为提高武器系统生存、突防，尤其是纵深打击能力的有效手段之一的隐身技术，正逐渐成为集陆、海、空、天、电、磁五位一体之立体化现代战争中最重要、最有效的突防战术手段。

目前一般采用的手段是利用电磁屏蔽材料的技术，来进行抗电磁干扰和电磁兼容设计，但是屏蔽材料对电磁波有反射作用，可能造成二次电磁辐射污染和干扰，所以最好的解决办法是采用吸波材料技术，因为吸波材料可以将投射到它表面的电磁波能量吸收，并使电磁波能量转化为热能或其他形式的能量消耗而不反射[1-3]。

用于隐身技术的雷达吸波材料已达十几种之多，与透波材料相比，吸波材料研究得更为成熟，其中应用较广的几类吸波材料有铁氧体、金属微粉、纳米吸波材料、导电高聚物和铁电吸波材料等。

在众多吸波材料中，磁性吸波材料具有明显优势，而且将是主要的研究对象。

磁性吸波材料主要包括铁氧体、超细金属粉、多晶铁纤维等几类。

其中金属吸收剂具有使用温度高、饱和磁化强度和磁损耗能力大等特点，但也存在一些自身的缺点：如频率展宽有一定难度，这主要是由于其磁损耗不够大，磁导率随频率的升高而降低比较慢的缘故；化学稳定性差；耐腐蚀性能不如铁氧体等[4]；而对于铁氧体来说，除了具有吸收强、吸收频带宽、成本低廉、制备工艺简单等优点外，还因为具有较好的频率特性(其相对磁导率较大，而相对介电常较小)，更适合制作匹配层，相对于高介电常数高磁导率的金属粉，在低频率拓宽频带方面，更具有良好的应用前景[5-8]。

铁氧体/聚苯胺复合纳米吸波材料研究进展张存瑞,李巧玲,李保东,赵静贤（中北大学理学院化学系，山西太原030051）摘要：铁氧体/聚苯胺复合纳米吸波材料能够将介电损耗和磁损耗有机结合起来的，具有广阔的应用前景。

本文对铁氧体/聚苯胺纳米复合吸波材料的制备技术以及国内外研究进展进行综述，最后对制备强、宽、轻、薄的纳米复合吸波剂进行了展望。

关键词：纳米复合；吸波材料；铁氧体；聚苯胺The Development on Ferrite/Polyaniline Nano-composite Materials Zhang Cunrui, Li Qiaoling, Li Baodong, Zhao Jingxian Department of chemistry, North University of China, Taiyuan 030051,China Abstract：The ferrite / polyaniline composites nano-composites possess both dielectric losses and magnetic losses, so they have good application prospect in radar absorbing materials. In the text, the preparation technology and research progress of ferrite/ polyaniline nano-composite radar magnetic absorber materials in and abroad the country were summarized. Finally, the research future of nano-absorber with the properties of strong absorption, brand frequency, low density and small thickness is also expressed.Key words: Nano-composite; Radar magnetic absorber materials; Ferrite; Polyaniline国家自然基金(No.20571066)；山西省高等学校优秀青年学术带头人计划资助。

新型纳米吸波涂层材料的研究进展：1引言随着现代军事技术的迅猛发展，世界各国的防御体系被敌方探测、跟踪和攻击的可能性越来越大，军事目标的生存能力和武器系统的突防能力受到了严重威胁。

隐身技术作为提高武器系统生存、突防，尤其是纵深打击能力的有效手段，已经成为集陆、海、空、天、电、磁六维一体的立体化现代战争中最重要、最有效的突防战术技术手段，并受到世界各国的高度重视。

现代化战争对吸波材料的吸波性能要求越来越高，一般传统的吸波材料很难满足需要。

由于结构和组成的特殊性，使得纳米吸波涂料成为隐身技术的新亮点。

纳米材料是指三维尺寸中至少有一维为纳米尺寸的材料，如薄膜、纤维、超细粒子、多层膜、粒子膜及纳米微晶材料等，一般是由尺寸在1～100nm的物质组成的微粉体系。

2纳米吸波涂层的吸波原理和结构特性吸波材料的吸波实质是吸收或衰减入射的电磁波，并通过材料的介质损耗使电磁波能量转变成热能或其它形式的能量而耗散掉。

吸波材料一般由基体材料与吸收介质复合而成。

吸波材料可以分为电损耗型和磁损耗型2类。

电损耗型材料主要靠介质的电子极化、离子极化、分子极化或界面极化来吸收、衰减电磁波。

磁损耗型材料主要是靠磁滞损耗、畴壁共振和后效损耗等磁激化机制来引起电磁波的吸收和衰减。

由于纳米晶粒细小，使其晶界上的原子数多于晶粒内部的，即产生高浓度晶界，使纳米材料有许多不同于一般粗晶材料的性能。

纳米微粒具有小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应、介电效应和宏观量子隧道效应等。

纳米材料之所以具有非常优良的吸波性能，主要是以下原因：首先，纳米材料具有高浓度晶界，晶界面原子的比表面积大、悬空键多、界面极化强，容易产生多重散射，在电磁场辐射作用下，由于纳米粒子的表面效应造成原子、电子运动的加剧而磁化，使电磁能更加有效地转化为热能，产生了强烈的吸波效应;其次，量子尺寸效应的存在使纳米粒子的电子能级发生分裂，分裂的能级间隔正处于微波的能级范围，从而成为纳米材料新的吸波通道;此外纳米离子具有较大的饱和磁感、高的磁滞损耗和矫顽力，使得纳米材料具有涡流损耗高、居里点及使用温度高、吸波频率宽等性能。

《新型铁氧体吸波材料的设计合成与性能研究》篇一一、引言随着现代电子技术的飞速发展，电磁波干扰问题日益严重，对电子设备和通信系统的正常运行造成了严重影响。

因此，吸波材料的研究与开发显得尤为重要。

铁氧体作为一种典型的吸波材料，因其具有高磁导率、高电阻率和良好的吸波性能而备受关注。

本文旨在研究新型铁氧体吸波材料的设计合成及其性能，以期为解决电磁波干扰问题提供新的解决方案。

二、设计合成1. 材料选择与制备本研究所选用的铁氧体吸波材料为新型纳米结构铁氧体。

采用溶胶-凝胶法，以铁盐、镍盐等为原料，通过控制反应条件，合成出具有纳米结构的铁氧体材料。

2. 合成工艺优化在合成过程中，通过调整反应温度、反应时间、原料配比等参数，优化合成工艺，以提高铁氧体吸波材料的性能。

同时，采用表面修饰技术，对铁氧体表面进行改性，提高其吸波性能和稳定性。

三、性能研究1. 电磁参数分析通过测量新型铁氧体吸波材料的复介电常数和复磁导率等电磁参数，分析其电磁波吸收性能。

实验结果表明，该材料具有较高的复介电常数和复磁导率，表明其具有良好的吸波性能。

2. 吸波性能测试将新型铁氧体吸波材料制成不同厚度的样品，进行吸波性能测试。

实验结果表明，该材料在不同厚度下均表现出良好的吸波性能，具有较高的吸收强度和较宽的吸收频带。

此外，该材料还具有较好的耐温性能和抗老化性能。

四、结果与讨论1. 合成工艺对性能的影响通过对比不同合成工艺下铁氧体吸波材料的性能，发现优化后的合成工艺可以有效提高材料的吸波性能。

这主要是由于优化后的工艺能够控制材料的纳米结构、晶体结构和表面性质，从而提高其电磁参数和吸波性能。

2. 电磁波吸收机理分析新型铁氧体吸波材料的吸波性能主要归因于其特殊的纳米结构和良好的电磁参数。

在电磁波作用下，材料内部的纳米结构能够产生强烈的界面极化和磁极化，从而将电磁能转化为热能或其他形式的能量消耗掉。

此外，材料的高复介电常数和复磁导率也有利于电磁波的吸收和衰减。

聚苯胺铁氧体纳米复合材料的制备及吸波性能一、本文概述随着科技的飞速发展，纳米复合材料作为一种新型材料，因其独特的物理和化学性质，在多个领域如能源、医疗、环保等表现出巨大的应用潜力。

其中，聚苯胺铁氧体纳米复合材料作为一种重要的吸波材料，在电磁屏蔽、隐身技术等领域具有广泛的应用前景。

本文旨在探讨聚苯胺铁氧体纳米复合材料的制备方法以及其在吸波性能方面的表现。

文章首先概述了聚苯胺铁氧体纳米复合材料的基本概念和性质，为后续研究提供理论基础。

接着，详细介绍了几种常用的制备方法，包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、微乳液法等，并对各种方法的优缺点进行了比较和分析。

随后，文章重点探讨了聚苯胺铁氧体纳米复合材料的吸波性能，通过实验研究，分析了材料组成、结构、形貌等因素对其吸波性能的影响。

还讨论了该材料在实际应用中的潜力和可能面临的挑战。

通过对聚苯胺铁氧体纳米复合材料制备及吸波性能的深入研究，本文旨在为相关领域的研究人员提供有价值的参考和启示，推动纳米复合材料在吸波领域的应用发展。

二、聚苯胺铁氧体纳米复合材料制备聚苯胺铁氧体纳米复合材料的制备过程涉及到精细的化学合成技术，其主要步骤包括前驱体的制备、复合反应的进行以及后处理过程。

前驱体的制备是关键的一步。

我们通过将铁盐（如氯化铁、硝酸铁等）与苯胺单体在适当的溶剂中混合，形成均匀的溶液。

这个过程中，铁离子与苯胺分子之间通过静电引力或配位键合等方式进行预组装，形成前驱体复合物。

接下来，进行复合反应。

在一定的温度和压力下，将前驱体复合物进行热解或水解反应，使铁离子还原为铁氧体纳米粒子，并与苯胺分子发生聚合反应，生成聚苯胺链。

这个过程中，铁氧体纳米粒子与聚苯胺链之间形成强烈的相互作用，从而得到聚苯胺铁氧体纳米复合材料。

进行后处理过程。

将反应得到的复合材料进行洗涤、干燥、研磨等步骤，以去除杂质和残余溶剂，得到纯净的聚苯胺铁氧体纳米复合材料。

还可以通过热处理、酸处理等方法对复合材料进行进一步的修饰和优化，以改善其吸波性能。

铁氧体吸波材料姓名：徐建康学号：12271240053摘要：铁氧体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。

铁氧体被广泛用于军事战争武器的“隐身”的电磁波吸波材料, 即吸波材料是武器装备的重要材料之一。

吸波材料可以大幅降低飞行器的雷达散射截面。

从而提高其生存防御能力和总体作战性能。

自20 世纪60 年代以来, 吸波材料受到了更多的关注, 成为国军方研制的热点。

采用了吸波材料的军事装备在冷战期间和冷战后的局部战争如海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争中大放异彩。

一、材料吸波的原理吸波材料通过将电磁波转换为热能或其它形式的能量实现对入射电磁波的有效吸收。

在具体评价吸波材料的吸波性能时, 需要同时考虑衰减特性和阻抗匹配特性。

衰减特性是指尽量提高材料电磁参数的虚部以损耗更多的入射电磁波, 而阻抗匹配特性是指通过创造特殊的边界条件, 使入射电磁波在材料介质表面的反射最小而尽可能多地进入材料内部。

目前一般使用反射率R 的频宽来表示材料的吸波性能。

根据传输线理论,电磁波由阻抗为Z0的自由空间垂直入射到阻抗为Z的介质材料表面时, 反射率R(dB)为:R=(Z-Z0)/(Z+Z0)其中: ε0和μ0分别为自由空间的复介电常数和复磁导率；ε和μ分别为材料的相对复介电常数和复磁导率。

二、铁氧体的吸波性质铁氧体具有价格低廉、制备工艺简单、吸波性能好等特点，是目前研究较多且比较成熟的吸收剂。

铁氧体对电磁波的损耗同时包括介电损耗和磁损耗，其中最主要的损耗机制为剩余损耗中的铁磁自然共振吸收。

铁氧体吸波材料通常可分为立方晶系尖晶石(AFe2O4)、稀土石榴石型(R3Fe5O12)和六角晶系磁铅石型(AFe12O19)等三种，其中六角晶系铁氧体因具有片状的结构、较高的磁晶各向异性场H k以及具有较高的自然共振频率fm, 成为优异的高频段微波吸收材料. 不同的六角晶系铁氧体具有不同的频率特性和温度稳定性，其中M 型和W 型铁氧体的自然共振频率较高，而Z 型和M型的温度稳定性较好。

0杨苏清现代科学技术快速发展，无形无迹的电磁波充满着人们的生活空间，严重的电磁污染给地球的生态环境带来了严重的损坏，所以，研制开发新型吸波资料已经成为现在社会的热门；同时，跟着现代军事技术的不停发展，战争愈来愈信息化，立体化，雷达探测技术的不停发展，现代军队为提升自己的生计和突防能力，也愈来愈多的应用到隐身技术，而作为隐身技术要点的吸波资料也成为各国军事科技力量研究和开发的要点和热门。

一、纳米吸波资料原理及特征纳米资料是指特色尺寸在 1～100nm的资料。

纳米资料因为其自己构造上的特色而拥有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应以及宏观量子地道效应，因此与同组分的惯例资料对比，在催化、光学、磁性、力学等方面拥有很多奇怪的性能，在微波汲取方面显示出很好的发展远景。

吸波资料是指能够汲取投射到它表面现在电磁波能量，并经过资料的介质消耗使电磁波能量转变成其余形式的能量的一类资料。

当一个微粒的尺寸小到纳米量级时，它的微观构造和性能既不一样于原子、分子的微观系统，也不一样于显示本征性质的大颗粒资料宏观系统，而是介于两者之间的一个过渡系统。

纳米微粒尺寸小，比表面积大，拥有很高的表面能，进而对其化学性质有很大影响。

实考证明，粒子分别度提升到必定程度后，跟着粒子直径的减小，位于粒子表面的原子数与总原子数的比值急剧增大，当粒径降为 5nm 时，表面原子所占比率可达 50%。

因为表面原子数增添，微粒内原子数减少，使能带中的电子能级发生疏裂，分裂后的能级间隔正处于微波的能量范围内(l × l0 -2 -l × lO-5 eV)，进而致使新的吸波通道。

一方面，纳米微粒尺寸远小于雷达波波长，对雷达波的透过率大大高于惯例资料，这就大大降低了对雷达波的反射率；另一方面，纳米资料的比表面积比惯例微粒大3～ 4个数目级，对雷达波和红外光波的汲取率也比惯例资料高得多。

别的，跟着颗粒的细化，颗粒的表面效应和量子尺寸效应变得突出，颗粒的界面极化和多重散射成为重要的吸波机制，量子尺寸效应使纳米颗粒的电子能级发生疏裂，此间隔正处于微波能－2－5量范围 (10: :10 eV)进而形成新的吸波通道。

铁氧体吸波材料研究进展打开文本图片集摘要：吸波材料是飞行器规避探测的重要手段之一。

本文对目前研究较为成熟的铁氧体吸波材料进行介绍，按照晶型结构对其进行分类并分别介绍其晶体结构和研究进展，概述了铁氧体材料吸波性能改进的研究概况，并总结了在选择适宜材料时应重点关注的性质。

关键词：铁氧体吸波材料;晶体结构;吸波性能Abstract：Absorbing material is one of the important means for aircraft to avoid detection.In this paper，the ferrite absorbing materials are introduced，and their crystal structure and research progress are introduced separately.The research situation of improving the absorbing properties of ferrite materials is summarized，and the properties that should be paid attention to when selecting suitable materials are summarized.Key words：Ferrite absorbing materials;Crystal structure;Absorbing property1 绪论吸波材料应用于被探测目标上可将照射其上的电磁波转化为其他能量，大幅度减弱其反射，使雷达无法辨识，一直是各国军事电子对抗领域的研究重点之一。

[1]荷兰研究人员在20世纪30年代开发出由二氧化钛和炭黑组成的第一种吸波材料，经过近90年的发展，吸波材料现已在多型飞行器上得到应用，如美国的B-2、F-35战斗机，国内的歼-20隐身战斗机等，代表着吸波材料发展在实际应用方面的新高度。