综述(铁氧体材料)
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锰锌铁氧体材料技术性能的拓展刘九皋1,2傅晓敏2( 1中国计量学院东磁研究院浙江杭州310018 )(2横店集团东磁股份有限公司浙江东阳322118)摘要:综述了近两年来世界各大公司锰锌铁氧体材料技术特性日新月异的进步,指出了该材料系列三大板块(高μ,高Bs低功耗,高μQ)相互交叉,求新求全发展的动向,总结了新材料两宽(宽温,宽频)、两高(高饱和磁通密度,高直流叠加性能)、两低(低损耗或低功耗,低谐波失真)的技术特点,提出了以现有材料体系为基础的研发思路。
关键词:软磁铁氧体材料宽频宽温直流叠加低谐波失真Development of Mn-Zn ferrite in magnetic propertiesLIU Jiu-gao1,2, FU Xiao-min21. Research Institute of DMEGC, China Institute of Metrology, Hangzhou 310018, China;2. Dongyang Magnetic enterprise group Co.LTD, Dongyang 322118, ChinaAbstract: In this paper, the latest development of Mn-Zn ferrites of some main enterprises in the world was summarized. This material series mainly have three part: high permeability, high Bs low power loss and high μQ, which are crossing each other. The main characteristics of their development are “two wide” (wide temperature range, wide frequency range), “two high” (high Bs, high DC-bias performance) and “two low” (low loss, low Total Harmonic Distortion (THD)). In addition, the developing direction of Mn-Zn ferrite was proposed, which was based on the existing Mn-Zn ferrite.Key words: Soft ferrite materials; wide frequency; wide temperature; DC-bias; Low THD近两年来,世界各大铁氧体公司竞相提高锰锌铁氧体材料技术性能,以适应日益拓展的应用领域,使这种基础功能材料的发展出现了勃勃生机。
MnZn功率铁氧体发展趋势探讨海宁市联丰磁业有限公司严剑峰李永劬郭凤鸣摘要介绍了MnZn功率铁氧体材料及其制备工艺的近况和发展趋势。
1 前言软磁铁氧体材料的发明与实用化,至今已有70多年。
由于它具有高磁导率、高电阻率、低损耗、易于加工成各种形状以及主要原材料成本相对价格较低等优点,因而可以用它制作成各种电子变压器、开关电源、逆变器、滤波器、扼流圈、电感器、电子镇流器等,广泛应用于家用电器、计算机、手机、通信、办公自动化、显示器、远程监控、电磁兼容、绿色照明、环保节能等领域。
软磁铁氧体的应用领域还在不断扩展,目前在汽车电子、新能源领域又获得了大量应用。
软磁铁氧体是现代信息产业中最重要的基础功能材料之一,与国家经济和人民的日常生活息息相关。
最近几十年来软磁铁氧体始终保持着快速发展的势头,其中MnZn铁氧体约占软磁铁氧体总产量的70%左右, 而MnZn功率铁氧体占MnZn铁氧体总产量的70%左右,所以国内外各个铁氧体公司非常重视对MnZn功率铁氧体材料的研究,投入了大量人力、物力、财力在这个领域中。
目前国内MnZn功率铁氧体的发展已从热衷于新材料开发延伸到重视生产工艺研究和生产设备开发。
2MnZn功率铁氧体材料发展趋势探讨2.1 低损耗材料的发展趋势降低损耗,这一技术趋势一直是功率铁氧体材料几十年来的主要发展特征。
综合半导体和电子线路技术的发展状态,几十年来开关电源的工作频率普遍在20~300kHz左右。
针对这一需求,日本TDK公司陆续推出了具有代表性的PC30、PC40、PC44、PC47等低损耗材料,这些材料的典型特征是不断降低功率损耗(f=100kHz,B=200mT)。
我司也相继推出了NH2A、NH2B、NH2C低损耗材料,更低损耗的NH2G材料(相当于TDK的PC47)在试验室中已开发成功,目前正在生产中试。
表1为国际先进铁氧体公司低损耗材料牌号与我司的对照。
海宁市联丰磁业有限公司(简称“联丰磁业”)低损耗材料NH2C、NH2G的主要技术性能见表22.2 宽温低损耗材料的发展趋势自从TDK在2003年率先推出了宽温低损耗材料—PC95,揭开了宽温应用领域节能时代的序幕,国内外都掀起了研究宽温低损耗材料的热潮。
有机磁性材料研究综述摘要:有机磁性材料是最近二十多年发展起来的新型的功能材料,因为其结构的多样性,可用化学方法合成,相比传统磁性材料具有比重低、可塑性强等等优点,因此在新型功能材料方面有着广阔的应用前景。
本文综述了高分子有机磁性化合物的发展和研究近况,及其有机高分子磁性材料的分类及其应用前景。
关键词:有机磁性材料结构型复合型Review on the research of organic magnetic material Abstract: organic magnetic material is a new functional material in recent twenty years, because of the diversity of its structure, synthetized by chemical method , compared with the traditional magnetic materials with a low specific gravity, high plasticity, and so on, so it has a broad application prospect in the new functional materials.This paper reviews the development and research status of high polymer organic magnetic materials’compounds, classification and its application prospect.Key word: organic magnetic material intrinsic complex一、简介历史上记载的人类对磁性材料的最早应用是中国人利用磁石能够指示南北方向的特性,将天然磁石制成的司南,这一发明对航海业的发展有着重要的推动作用。
第1章绪论1.1超级电容器简介超级电容器,也称电化学电容器,其性能介于电池和电容器之间。
近年来,电化学电容器(EC)因其高输出功率性能和循环寿命长,在电化学能量储存和转换领域得到了极大的关注。
作为一种主电源的可移动辅助能源设备,和电池或燃料电池一样,电化学电容器在短时间功率增强方面效果很好。
电化学电容器的电容材料电荷储存机制包括发生在电极和电解质界面处的电荷分离以及快速发生在电极上的法拉第反应。
由于电荷分离而产生的电容,通常被称为双电层电容(EDLC)。
因法拉第过程产生的电容器称为赝电容器。
因为这些类型的电容器电容量比传统的电容器大很多倍,所以又被成为超级电容器。
由于电荷分离而产生的电容,通常被称为双电层电容器(EDLC)。
因法拉第过程产生的电容称为法拉第准电容器。
因为这些类型的电容器电容量比传统的电容器大很多倍,所以称为超级电容器。
1.1.1超级电容与传统电池、电容器比较传统电池因为其功率密度值很难达到500kW/kg、充电时间长、充放电效率低、循环寿命短等缺点限制了它的发展,而静电电容器因为比电容太小而限制了其应用。
超级电容器则填补了电池和静电电容器之间的空白,它独特的性质使短时间大功率充放电储能机制成为可能。
表1.1 电池、静电电容器和超级电容器性能电池超级电容器静电电容器充电时间1~5h1~30s10-6~10-3放电时间0.3~3h1~30s10-5~10-3能量密度Wh/kg20~1001~10<0.1功率密度Wh/kg50~2001000~2000>10000循环效率0.7~0.850.90~0.95 1.0循环寿命500~2000>100000无限通过图 1.1,可以看出超级电容器具有另两种储能器件无法比拟的优点。
(1)充放电速度快,超级电容器是通过双电层充放电或者在电极活性材料表面发生的快速可逆的法拉第反应来进行充放电,这个过程几十秒就可以完成。
(2)功率密度高,这也是超级电容器最重要的一个优点。
铁氧体y30bh的导热系数解释说明以及概述1. 引言1.1 概述铁氧体Y30BH是一种具有优异导热性能的材料,其导热系数对于许多应用非常重要。
本文将深入探讨铁氧体Y30BH的导热系数,并对其进行解释说明和概述。
1.2 文章结构本文共分为五个部分:引言、铁氧体Y30BH的导热系数解释说明、导热系数实验测定方法和示例结果、铁氧体Y30BH导热系数的应用领域和潜在优化方向以及结论和展望。
每个部分都将回答相关问题,并提供详细的内容。
1.3 目的本文旨在全面了解铁氧体Y30BH的导热系数,并对其意义、影响因素、实验测定方法以及应用领域进行深入探讨。
同时,我们也将探索未来可能的优化方向和面临的挑战与限制因素。
通过这篇文章,读者可以更好地理解并运用铁氧体Y30BH的导热特性。
2. 铁氧体y30bh的导热系数解释说明2.1 铁氧体y30bh的特性介绍铁氧体y30bh是一种常用的软磁材料,具有优异的磁性能和导热性能。
它由Fe2O3和BaCO3等原料混合后,在高温下进行压制和烧结而成。
铁氧体y30bh 具有较高的饱和磁感应强度(Bs)和低频透磁率(μ),因此被广泛应用于电子产品、电力设备和通信设备等领域。
2.2 导热系数的意义和作用导热系数是评价材料导热性能好坏的重要指标之一。
对于铁氧体y30bh这样需要在工作过程中排除内部产生的热量或将其传递给其他部件的材料来说,了解其导热系数至关重要。
较高的导热系数可以提高材料在高温条件下的散热效果,从而保持元器件稳定工作。
2.3 影响铁氧体y30bh导热系数的因素铁氧体y30bh导热系数受多个因素影响。
首先是材料的组成和结构,例如晶粒大小、晶界结构等。
较大的晶粒和较少的晶界会降低导热系数。
其次是温度的影响,通常情况下导热系数随着温度的升高而增加,但在一定温度范围内也存在变化。
此外,材料中的杂质含量、氧化程度以及制备过程中使用的添加剂等也会对导热性能产生影响。
这些因素都需要进一步深入研究和分析,以便更好地了解铁氧体y30bh导热系数的行为规律。
2024年铁氧体黑磁普通磁铁市场分析现状引言铁氧体黑磁普通磁铁是一种常见且广泛应用的磁性材料,在许多领域,如电子、医疗、汽车等都有重要的应用。
本文将对铁氧体黑磁普通磁铁市场的现状进行分析。
市场概述铁氧体磁铁是一种由铁氧体制成的人工磁石,其磁性能优异、价格相对低廉,因此在各种应用领域中得到广泛使用。
铁氧体黑磁普通磁铁作为其中一种常见的磁铁类型,具有较高的矫顽力和磁能积,被广泛应用于电动机、传感器、音响设备等领域。
市场规模分析铁氧体黑磁普通磁铁市场规模庞大且不断增长。
据行业研究数据显示,全球铁氧体磁铁市场预计在未来几年保持稳定增长,其中铁氧体黑磁普通磁铁所占市场份额较大。
市场应用分析铁氧体黑磁普通磁铁在各个行业中都有广泛的应用。
首先,在电子领域,铁氧体黑磁普通磁铁被用于制造电动机、变压器、电源等电子设备中的磁性元件。
其次,在汽车行业,铁氧体黑磁普通磁铁被应用于汽车发动机、座椅调节器等部件中。
此外,在医疗领域,铁氧体黑磁普通磁铁被用于制造磁共振成像设备、医疗器械等。
市场竞争分析铁氧体黑磁普通磁铁市场竞争激烈。
全球范围内有许多铁氧体黑磁普通磁铁生产厂家,其中一些大型企业拥有先进的生产设备和技术,并具备一定的研发能力。
市场上的竞争主要体现在产品品质和价格方面。
企业通过提高产品质量和降低价格来争夺市场份额,同时还会不断创新以满足市场需求。
市场前景分析铁氧体黑磁普通磁铁市场前景广阔。
随着各行业的快速发展,对磁铁产品的需求也在不断增长。
尤其是新兴领域如新能源、物联网等的快速发展,给铁氧体黑磁普通磁铁带来了更多的市场机会。
同时,随着技术的进步和产品性能的提升,铁氧体黑磁普通磁铁有望在市场中占据更大的份额。
结论铁氧体黑磁普通磁铁作为一种常见的磁铁材料,在市场中占据着重要的地位。
市场规模庞大且不断增长,应用领域广泛,竞争激烈。
在未来,铁氧体黑磁普通磁铁市场的发展前景广阔,有望继续保持稳定增长。
固相合成法制备锰锌铁氧体过程研究固相合成法制备锰锌铁氧体过程研究固相合成法(氧化物法)具有工艺简单、配料容易调整、适合大规模生产等优点,成为广泛采用的制备锰锌铁氧体的方法。
采用该方法制备锰锌铁氧体过程机理的研究,对于锰锌铁氧体的合成具有重要的意义。
本文综述了锰锌铁氧体国内外研究状况、性能参数、粉体制备技术研究进展和添加剂研究进展,采用热分析技术和XRD衍射技术,研究了纯碳酸锰体系、锰铁氧体体系、锌铁氧体体系和锰锌铁氧体体系在升温速率为10K/min的情况下制备过程的反应机理。
采用热分析技术研究了不同升温速率(5、10、20、30和40K/min)对纯碳酸锰体系、锰铁氧体体系、锌铁氧体体系和锰锌铁氧体体系制备过程的影响,并采用Flynn-Wall-Ozawa和Kissinger-Akahira-Sunose两种方法计算了纯碳酸锰体系、锰铁氧体体系和锰锌铁氧体体系中碳酸锰的反应活化能。
经过实验研究,得到以下结果:通过纯碳酸锰体系、锰铁氧体体系和锌铁氧体体系的制备过程反应的确定,探明了锰锌铁氧体体系在制备过程中的反应过程:在升温速率为10K/min的升温过程中锰锌铁氧体于268-500℃温度区间发生了MnCO_3→MnO(OH)反应;542℃左右区间发生了MnO(OH)→MnO_2→Mn_2O_3和Mn_2O_3+ZnO→ZnMn_2O_4的反应;在702-1050℃温度区间内发生了ZnMn_2O_4→Mn_2O_3+ZnO、Fe_2O_3+ZnO→ZnFe_2O_4和Mn_2O_3→Mn_3O_4的反应;在1250℃左右发生了ZnFe_2O_4+Mn_3O_4→MnZnFe_2O_4的反应。
在不同升温速率条件下(5、10、20、30和40K/min),锰锌铁氧体体系中MnCO_3→MnO(OH)反应的反应结束温度随着升温速率的不断提高均向高温区移动,其反应的重量变化速率也随升温速率的升高而增大,MnCO_3→MnO(OH)阶段的反应转换率随着升温速率的提高也向着高温区移动。
隐⾝材料现代隐⾝技术及材料的应⽤研究摘要:隐⾝技术与隐⾝材料在现代国防体系中具有⾮常重要的意义。
本⽂对雷达隐⾝技术和红外隐⾝技术的原理做了系统阐述,并介绍了各种雷达隐⾝材料和红外隐⾝材料的国内外研究进展,主要包括多晶铁纤维、⼿性吸波剂、导电⾼分⼦等雷达隐⾝材料以及低发射率和控制⽬标温度的红外隐⾝材料。
对智能隐⾝材料以及多功能⼀体化隐⾝材料在隐⾝材料的未来发展中的作⽤和趋势进⾏了分析。
关键词:雷达隐⾝技术,隐⾝材料,红外隐⾝技术Study morden progess of stealthy techniques and steslthy materials Abstract: stealthy techniques and materials are fairly significant for morden national defense system .The theory of radar stealthy techniques and infrared stealthy techniques are reviewed and the progress of different radar and infrared stealthy materials are also introduced, including polycrystalline ferrofiber ,chiral absorber, conductivity polymer etc. and also including low infrared emissivity materials, temperature –control materials. Intelligent stealthy materials and multifunctional tealthy materials are predicted to be the developing tendencies of tealthy materials. Key words: radar tealthy materials, infrared steakthy technique, stealthy materials 现代⽆线电技术和雷达探测系统的迅猛发展 ,极⼤推动了世界各国防御系统的搜索、跟踪、攻击⽬标的能⼒ ,传统的作战武器受到了越来越严重的威胁。
锰锌铁氧体吸波简介锰锌铁氧体是一种特殊的磁性材料,常用于吸波材料的制备。
本文将全面介绍锰锌铁氧体吸波的基本原理、制备方法以及在吸波领域的应用。
基本原理锰锌铁氧体是一种具有介电性和磁性的材料,其吸波特性与电磁波的频率有关。
当电磁波射入锰锌铁氧体材料时,其分子结构中的铁离子会对电磁波产生吸收作用,从而使电磁波的能量转化为热能。
这种吸收作用可有效减弱或消除电磁波的干扰,实现吸波效果。
制备方法沉积法通过溶液沉积或气相沉积的方法,将锰锌铁氧体材料均匀覆盖在基底上。
这种方法制备的吸波材料具有均匀、致密的结构,吸波性能较好。
聚合物复合法将锰锌铁氧体颗粒与聚合物进行混合,并通过压制、注塑等方式制备吸波材料。
这种方法制备的吸波材料结构简单,制备工艺相对简单,适用于大规模生产。
涂覆法在基底表面涂覆锰锌铁氧体材料,形成一层覆盖。
这种方法制备的吸波材料具有较好的附着性和适应性,适用于多种基底材料。
复合材料法将锰锌铁氧体与其它材料,如沥青、橡胶等进行混合,制备复合吸波材料。
这种方法可以兼顾吸波性能与材料的其它性能,具有较好的应用价值。
应用领域电子通信锰锌铁氧体吸波材料可用于电子设备的屏蔽、电磁波吸收等方面。
例如,在手机、电视等设备的外壳内部涂覆锰锌铁氧体材料,可以有效屏蔽外界的电磁干扰,提高设备的性能稳定性。
飞行器飞行器对电磁波的吸收和反射有着严格的要求。
锰锌铁氧体材料因其优异的吸波性能,可以应用于飞机、导弹等飞行器的外壳材料中,减弱电磁波对飞行器的干扰和被探测的可能性。
军事领域军用雷达、无线通信等装备需要保密和隐身性能,锰锌铁氧体吸波材料可以有效降低敌方雷达的侦测范围,提高军事装备的防护性能。
医疗器械医疗器械对电磁波的干扰非常敏感。
通过在医疗器械外部覆盖锰锌铁氧体吸波材料,可以减少外界电磁波对器械的干扰,提高医疗设备的精确度和准确性。
结论锰锌铁氧体吸波材料是一种具有广泛应用前景的磁性材料。
从基本原理到制备方法再到应用领域,本文对锰锌铁氧体吸波进行了全面探讨。
金属软磁粉芯的综述随着社会进步和科学技术的不断发展,新材料的研究也在不断进步,在科技领域广泛使用的软磁材料亦是如此。
软磁材料分为:金属软磁材料、铁氧体软磁材料、非晶微晶软磁材料和金属软磁粉芯四大类。
金属软磁材料具有高的饱和磁感应强度和良好的磁性能等优良特性,但它存在两大致命缺点:其一是损耗大、高频特性差;其二是对应力敏感,太骄气,磁性能稳定性差。
铁氧体软磁的最大优点是损耗低,高频特性好,有效导磁率高。
但其饱和磁感应强度低易饱和是其最大的缺陷,其次是磁性能稳定性差。
非晶微晶材料虽然在一定程度上较之金属软磁的损耗小些,使用频率范围广些,但这种改善也是有限的。
且与金属软磁一样存在稳定性差,有效导磁率不高,一致性无法控制的缺陷。
尽管每种新材料都具有独特的优良特性,但也并不是十分完善,而原有的材料,尽管在使用时或在某些使用环境下存在缺陷,但它们在某些特定环境下仍然具有某些特性优势,无法完全被替代。
如软磁铁铁氧体材料,使用至今已有百余年历史,依然在广泛使用。
金属软磁粉芯是一种具有磁电转换特种功能的新型软磁材料。
它是用金属或合金软磁材料制成的粉末,与绝缘介质混合,通过特殊的工艺生产的磁芯材料,由于金属磁性颗粒很小,又被非磁性电绝缘物质隔开,一方面可以隔绝涡流,适用于较高频率;另一方面由于颗粒之间的气隙,使材料具有低导磁率和恒导磁率的特性,且因颗粒尺寸小,基本不发生集肤现象,具有良好的频率特性,既保留了金属软磁和铁氧体软磁的一些优良特性,同时又最大限度的克服了二者的一些缺陷,是一种具有优良多种优良特性的新型软磁材料,金属软磁粉芯在当今广泛使用的四大类软磁材料中,是一种综合性能最良好,有着更广泛使用前景的一种新型软磁材料。
金属软磁粉芯具有磁电转换的特殊功能,因其具有高的饱和磁感应强度、高的有效导磁率高的磁稳定性和良好的性能可控性等一系列的独特优良特性,被广泛应用于国防、尖端科技及通讯、电子等科技和工业领域。
主要用做各种高性能的电感元件和500w以下的各种小功率变压器,它不但在一些高科技领域和军品生产中具有重要使用价值,而且在其他科技领域和工业领域中,对提高各种产品的性能和质量具有重大的意义。
锰锌铁氧体电阻率-概述说明以及解释1.引言1.1 概述锰锌铁氧体是一种重要的磁性材料,具有广泛的应用领域。
它是由锰氧化物、锌氧化物和铁氧化物等混合物组成,经过高温烧结制成。
锰锌铁氧体具有良好的导电性能和磁性能,因此在电子元器件、通讯设备、电力设备等领域得到了广泛的应用。
电阻率是一个衡量材料导电性能的重要指标,描述了材料对电流运输的阻碍程度。
对于锰锌铁氧体来说,它的电阻率决定了材料在电路中的电导特性。
因此,研究锰锌铁氧体的电阻率特性对于深入了解其导电行为,优化材料的性能具有重要意义。
在本文中,我们将详细介绍锰锌铁氧体的基本概念、制备方法和物理性质。
特别是,我们将重点讨论锰锌铁氧体的电阻率特性,探究其受温度、压力等因素的影响。
通过实验研究和理论分析,我们将揭示锰锌铁氧体电阻率的变化规律,并探讨与其它物理性质的相互关系。
通过本文的论述,我们希望能够更好地认识锰锌铁氧体的电阻率特性,为其在各个领域的应用提供科学依据。
同时,我们也希望通过对锰锌铁氧体的电阻率研究,为其他磁性材料的电导行为提供借鉴和启示。
最后,我们将对未来锰锌铁氧体电阻率方面的研究进行展望,并指出待解决的问题和可能的研究方向。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文主要围绕锰锌铁氧体的电阻率展开讨论,共分为以下几个部分:1. 引言:介绍文章的背景和研究意义,以及锰锌铁氧体在电子工业中的应用前景。
2. 正文:包括两个主要部分,分别对锰锌铁氧体的基本介绍和电阻率特性进行详细阐述。
2.1 锰锌铁氧体的基本介绍:介绍锰锌铁氧体的组成、制备方法以及物理性质等方面的基本情况,为后续对其电阻率特性的讨论提供必要的背景知识。
2.2 锰锌铁氧体的电阻率特性:重点探究锰锌铁氧体在不同温度下的电阻率变化规律,分析其影响因素以及可能的机理,同时介绍现有的研究成果和实验方法。
3. 结论:对本文的主要内容进行总结和归纳,重申锰锌铁氧体的电阻率特性在电子领域的重要性,并提出未来研究的展望和方向。
文献综述
一、研究背景
随着科技的发展,吸波材料在军用及民用领域的应用日益广泛,己经成为各国军事装备隐身和民用防电磁辐射等技术领域研究的热点[1]。
在众多的吸波材料中,以自然共振为主要吸波机制的铁氧体吸波材料作为一种传统的吸波剂,具有较好的性能和低廉的成本,因而是目前各国研究得比较多和比较成熟的吸波材料,己经成功地应用于隐身技术[2-3]。
这些吸收剂,虽然在一定的频带范围内吸收雷达电磁波较强,但其有一个致命的缺点就是密度太大,难以满足当前国家在军事隐身、军事通讯、电缆信号泄漏防护,民用电磁波辐射防护等方面对吸收电磁波宽频带、吸收强、重量轻的新型吸收剂需求[4]。
二、研究现状
目前开发研制的新型吸波剂达几十种之多,但大部分处于试验阶段,要达到真正的实用化还有许多的工作要做,同时对一些比较成熟的吸波剂进行结构改造也是当前吸波剂发展的重要方向,对材料科学工作者来说,如何经济、有效地解决传统铁氧体吸波剂所存在的弊端是雷达吸波剂研究中的主要问题。
铁氧体是目前研究较多且比较成熟的吸波剂,应用十分广泛。
铁氧体既有亚铁磁性又有介电特性,对微波电磁场来说,其相对磁导率和相对介电特性均呈现复数形式,一般称为双复介质。
它既能产生磁滞损耗又能产生电致损耗,吸波性能优良。
它的吸波机理主要是畴壁共振和自然共振。
按其微观结构的不同,铁氧体可以分为立方晶系尖
晶石型、六角晶系磁铅石型和稀土石榴石型三个主要系列,他们均可以作为吸波剂。
铁氧体吸波剂价格低廉,吸波性能优良,一直受到各个国家的重视,至今仍是组成雷达吸波材料的主要成分之一。
国内就铁氧体吸波剂也作了许多的研究。
但是铁氧体作为吸波剂应用时存在比重大、吸收频带窄等缺点。
为了克服这一缺点,各国正在研制开发新型的铁氧体。
目前主要有以下三大途径:(1)把铁氧体制成超细粉末,从而大大降低其比重,改变其磁、电、光等物理化学性能,提高吸波能力。
国内钱逸泰先生等人已经开始了这方面的研究工作[11];(2)制备含有大量游离电子的铁氧体或在铁氧体内加入少量放射性物质,在雷达波作用下,游离电子急剧循环运动,大量消耗电磁能,从而提高铁氧体吸波性能;(3)研究新型“铁球”吸波剂,在空心的玻璃微球表面涂上铁氧体粉或把铁氧体制成空心微球,这样制成的铁球吸波剂,比重比铁氧体轻得多,而吸波性能优于铁氧体。
这是因为铁球吸波涂层不仅能吸波,还能偏转和散射雷达波。
美国的F-117A隐形飞机和“海上阴影”号隐身舰艇都采用的是一种叫“铁球”的铁氧体吸波材料。
除上述三个措施以外,将立方晶系、六方晶系和反铁磁铁氧体通过改变铁氧体的化学成分、粒径、粒度分布、粒子形状、混合量和表面处理技术来提高铁氧体吸波性能的研究也取得了较大的进展。
铁氧体空心粒子作为一种具有特殊结构的功能材料复合粒子,具有质轻和内核折光指数远低于壳层物质等特点。
由于这种空心粒子体密度小、其特有的电磁性能表现有可能克服现有的雷达吸收涂层材料
对电磁波在某些频带吸收上的弱点或盲点、入射电磁波有可能在空心粒子的空腔内形成反复振荡吸收机制从而延长电磁波与材料之间的相互作用时间,增加吸波涂层对电磁波的有效吸收厚度。
这种电磁波“黑洞”夕环境的营造将增强吸波涂层材料对电磁波的吸收能力,极有可能发展成为新一代高效微波吸收剂,满足人们对雷达吸收涂层材料的“薄、轻、宽、强”等多重目标的要求[5]。
其在微波吸收涂层材料领域的应用前景令人憧憬和期待,并在材料学、化学、光学、催化、医学、生物学等诸多领域有着极大的研究价值和应用潜力[6-7]。
三、存在的问题及研究类容
铁氧体吸波剂在发展中遇到了以下几个问题;第一需要进一步提高磁导率p,这就需要发展新型结构的铁氧体,例如纳米铁氧体以及微孔铁氧体等;第二是降低铁氧体吸波剂的密度,X-射线的理论密度一般为5.0g/cm³,松装密度为0.6-2g/cm³,而纳米材料在降低密度方面有明显的优势;第三是提高铁氧体热稳定性,使其能够在较宽的温度范围内有较稳定的吸波性能。
铁氧体吸波剂吸波性能优良,价格低廉一直受到各个国家的重视,至今仍是组成雷达吸波材料的主要成分之一,国内就铁氧体吸波剂也作了许多的研究。
但是铁氧体作为吸波剂应用时存在比重大、吸收频带窄等缺点,为了克服这一缺点,各国正在研制开发新型的铁氧体。
目前主要有以下三大途径: (1)把铁氧体制成超细粉末,从而大大降低其比重,改变其磁、电、光等物理化学性能,提高吸波能力;(2)制备含有大量游离电子的铁氧体或在铁氧体内加入少量放射性物质,
在雷达波作用下,游离电子急剧循环运动,大量消耗电磁能,从而提高铁氧体吸波性能;(3)研究新型“铁球”吸波剂,在空心的玻璃微球表面涂上铁氧体粉或把铁氧体制成空心微球,这样制成的铁球吸波剂,比重比铁氧体轻得多,而吸波性能优于铁氧体,这是因为铁球吸波涂层不仅能吸波,还能偏转和散射雷达波[7]。
研究的目的是将以上的一、三两点结合起来,对传统铁氧体进行改造,从而合成纳米微孔铁氧体吸波剂。
铁氧体吸波剂的各种合成方法都有自身的特点,选择适当的合成方法需要考虑多方面的因素。
在我们的研究过程中选择使用水热合成法,我们有两大方面考虑的因素。
首先,水热法在溶液中反应,高温高压水热反应具有三个特征,第二是复杂离子间反应加速;第二是使水解反应加剧;第三是使氧化一还原电势发生明显变化。
这些都使水热法反应的活性更高。
而且在溶液中反应粒子不容易团聚,制得的磁粉分散性好、结晶性好,粒径分布较窄,产物纯度高。
水热反应在无机纳米级粒子造孔方面有独特的优势,目前,大部分的分子筛的合成都是通过水热反应所获得,水热法合成的应用前景为人们看好。
研究中我们选用了以小分子有机物为模板剂,采用中温水热晶化法为合成手段,同时对影响水热合成的诸多因素进行详细的考察,从而找出一条比较理想的合成工艺,最终期望合成出超细微孔高性能的纳米铁氧体吸波剂,为隐身材料中新型吸波剂的研究提出一条新的途径。
参考文献:
[1].阮圣平,王兢. BaFeizOi.纳米复合材料微波吸收性能的研究.吉林大学学报(理学版),2003, 41(1):70-72
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