Co-Zn掺杂的W型钡铁氧体空心陶瓷微珠吸波材料的制备与性能研究

首先以Fe＋Fe2O3＋Zn O＋Co＋Ba CO3为反应体系,KCl O4为营养剂制备团聚粉。用自反应淬熄法并结合热处理工艺制备了Co-Zn掺杂的W型钡铁氧体空心陶瓷微珠。接着通过SEM、EDS、XRD等手段,表征了空心陶瓷微珠的形貌、成分和结构。最后通过网络矢量分析仪测试电磁参数并分析其吸波性能。实验结果表明：自反应淬熄法及1300℃热处理后得到的产物基本为单一的六角片状Ba（Zn0.7Co0.3）2Fe16O27空心陶瓷微珠。空心陶瓷微珠在3~5 GHz和9~12 GHz表现出明显的磁损耗峰,当样品的厚度为3 mm时,在10.6 GHz处吸收峰值最低为-14d B,小于-10 d B的有效吸收带宽为2 GHz,Co-Zn掺杂的W型钡铁氧体空心陶瓷微珠在实现轻质化的同时具有良好的微波吸收性能与应用前景。

自反应淬熄法制备Zn-Ti钡铁氧体空心陶瓷微珠及其超声化学镀Ni-Co合金后的吸波性能

通过自反应淬熄法制备Zn—Ti钡铁氧体空心陶瓷微珠吸波材料，再超声波化学镀Ni-Co合金，制成了具有核／壳／腔结构的吸波材料，以进一步提高陶瓷微珠的吸波性能；采用SEM、EDS和XRD法分析了其形貌及结构，并应用Aglient网络矢量仪和85055APC-7mm同轴空气线测试了其吸波性能。结果显示，空心陶瓷微珠具有中空的球形结构，主要物相BaZnTiFe10O19为一种M型钡铁氧体，表面化学镀Ni—Co合金层后吸波性能得到了提高，在2—18GHz范围内，厚度为2．71mm，吸波最低反射率达到了-21．38dB，反射率小于-10dB的带宽为3．51GHz，带宽增宽。

铝热剂对钡铁氧体空心陶瓷微珠合成反应的影响

以Fe–Fe2O3–Ba CO3为主配系、铝热剂(Al-Ti O2)为副配系组成反应体系,采用自反应淬熄技术结合热处理工艺,制备了钡铁氧体空心陶瓷微珠。借助于扫描电子显微镜、X射线衍射、高速摄影技术与综合热分析法,研究了铝热剂对钡铁氧体空心陶瓷微珠合成反应的影响。结果表明,铝热反应的引入,不会对空心微珠各个反应阶段产生大的影响,也不会改变空心微珠的成球率与空心率,但会引起空心微珠形貌改变和出现非晶结构。铝热剂的引入,提高了粒子反应活性,增加了体系的反应放热量,这有助于空心陶瓷熔滴的形成。同时,超大过冷度也使得空心微珠的相组成出现非晶结构。铝热剂的引入,导致体系反应放热量增大,是引起空心微珠形貌改变和出现非晶结构的直接原因。

Zn-Ti钡铁氧体空心陶瓷微珠吸波材料的研究

利用自反应淬熄法制备了Zn-Ti钡铁氧体空心陶瓷微珠吸波材料,这种材料具有核/壳结构,比一般的铁氧体密度小,是一种新型的吸波材料;通过SEM、EDS和XRD分析表明,该材料具有中空结构,成球规则,粒径分布均匀,经过热处理之后,由非晶相物质转变为了晶相物质,主要物相为Ba Zn Ti Fe10O19和Ba Fe12O19;通过吸波性能测试,该材料具有一定的吸波性能,经过热处理之后吸波性能提高了,其吸波最低反射率为–21.98 d B,反射率小于–10 d B的带宽大于2 GH Z。

溶胶-凝胶法制备空心微珠表面钡铁氧体包覆层的研究

铁氧体是微波吸收材料的主要成分之一 ,应用非常广泛 ,但由于铁氧体比重较大 ,制成吸波材料难以满足吸收频带宽、质量轻、厚度薄的要求 ,因此实际使用的铁氧体吸波涂层往往不是单一的铁氧体涂层 ,而是通过复合制备成复合铁氧体吸波涂层。以质量轻、化学性能稳定的热电厂粉煤灰空心微珠为基体 ,以硝酸铁、硝酸钡和柠檬酸为原料 ,用溶胶 凝胶法在空心微珠表面包覆钡铁氧体涂层 ,并用差热分析仪 (DTA)、X射线衍射仪 (XRD)、能谱仪(EDX)和扫描电镜 (SEM)对其进行了分析表征 ,结果表明用溶胶 凝胶法在空心微珠表面能均匀地包覆一层薄的M

钡铁氧体包覆空心玻璃微珠的制备与磁性能研究

以硝酸钡、硝酸铁和柠檬酸为原料,使用溶胶-凝胶自蔓延法,在空心玻璃微珠(HGM)表面均匀包覆上钡铁氧体(BaFe12O19)涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对BaFe12O19/HGM复合颗粒进行表面观察、组分测定和磁性能表征。结果表明:经过表面处理的空心玻璃微珠表面光滑,BaFe12O19涂层均匀连续,镀层厚度小于1μm;BaFe12O19/HGM复合颗粒具有良好的磁性能,饱和磁化强度(Ms)为27.07emu/g,剩磁强度(Mr)为15.82emu/g,矫顽力(H)为4706.89Oe。

不同粒径钡铁氧体空心微珠的自反应淬熄法制备及其吸波性能

以Al＋Fe2O3＋BaO2＋蔗糖＋环氧树脂为反应体系，运用将自蔓延高温合成技术、火焰喷涂技术与及快速冷却凝固技术相结合的自反应淬熄法，通过加入聚乙二醇发泡剂、不加发泡剂和加入NaNO3发泡剂三种方式，分别制备出粗径、中径和细径三种不同粒径的钡铁氧体空心微珠，研究了三种粒径空心微珠的形成机理和吸波性能。结果表明，发泡剂发气量的多少和熔滴的粘度共同决定了空心微珠粒径的大小。介电常数的实部ε′和复磁导率的实部μ′在0．5—7GHz间依次表现为中径〉细径〉粗径；介电常数的虚部ε″和复磁导率的虚部μ″在0．5～11．5GHz问依次表现为中径〉细径〉粗径。中径空心微珠最低反射率为-17．5dB，低于-10dB的吸收频带为11～14GHz，吸波性能优于粗径和细径空心微珠。将粗径和细径空心微珠按质量比1：1复合后，由于吸波单元的非连续化，空心微珠的吸波性能明显增强。

自反应淬熄法制备锶钡铁氧体空心微珠吸波材料及其表征

采用低温自反应淬熄法结合热处理工艺,以Fe(NO3)3+Ba(NO3)2+Sr(NO3)3+CO(NH2)2为反应体系,成功制备了微纳米锶钡铁氧体空心微珠。采用SEM、XRD、网络矢量分析仪等对样品的形貌、相组成和电磁参数进行了表征和测量,并分析了空心微珠形成机理及电磁特性。结果表明:淬熄所得空心微珠粒径分布在500 nm至5μm之间,主要表现为非晶组织。经1100℃加热4 h后空心微珠非晶组织消失,M型Sr0.5Ba0.5Fe12O19相出现,微珠表面由纳米片晶和六角晶型组成;经热处理后空心微珠复介电常数明显降低,而复数磁导率基本不变。吸波测试表明:热处理后尽管形成了锶钡铁氧体,但其吸波性能却大幅下降,这主要是由热处理后复介电常数下降导致介电损耗降低引起的,而非晶组织却表现出具有一定的吸波性能,这值得进一步研究。

M型钡铁氧体陶瓷微珠核壳腔结构吸波材料

利用自反应淬熄法制备了一种M 型钡铁氧体空心陶瓷微珠材料,在此基础上,对其表面进行超声波化学镀Ni-Co复合层,从而形成了具有核/壳/腔结构的材料;通过扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪分析表明,该材料具有中空结构,主要物相BaFe12O19为M 型钡铁氧体,经过化学镀后,在其表面形成了-层Ni-Co复合层;经过吸波性能测试,化学镀Ni-Co复合层后,在2~18GHz范围内,当厚度为2.10mm 时,最低反射率达到了-28.62dB,反射率小于-10dB的带宽为3.33GHz.

Ba-Zn铁氧体空心陶瓷微珠核/壳/腔结构材料的研究

利用自反应淬熄法制备了一种Ba-Zn铁氧体空心陶瓷微珠材料,在此基础上,通过超声波化学镀,在其表面进行镀Ni-Co合金层。通过SEM、EDS和XRD分析,结果表明,该材料具有中空结构,主要物相为Ba2Zn2Fe12O22、BaFe12O19、Fe3O4、Fe2O3,经过化学镀后,在其表面形成了一层Ni-Co合金层,从而形成了具有核/壳/腔结构的材料。由于该材料的核、壳、腔均可能具有吸波性能,因此,该材料有望作为轻质吸波材料新的发展方向。

低温自反应淬熄法制备微纳米钡铁氧体空心复相陶瓷微珠吸波剂

以Fe(NO3)3-Ba(NO3)2-CO(NH2)2-酚醛树脂-硅烷偶联剂KH550为反应体系,采用低温自反应淬熄法结合热处理工艺,制备了微/纳米钡铁氧体空心复相陶瓷微珠。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜、热分析及高速摄影技术测定了热处理前后微纳米钡铁氧体空心复相陶瓷微珠的形貌、结构及组成,并研究了其形成机理。结果表明:热处理前空心复相陶瓷微珠粒径为0.59至27.1μm,主要为非晶态;热处理后复相陶瓷微珠由六角晶型的Ba3Fe32O51、BaFe12O19和Ba5Fe14O26组成,且表现出片晶与固溶体相互交叉的现象。特殊的试验条件使得团聚粉粒子在火焰场中飞行过程中在受热蓄能阶段、热释放阶段、后燃烧阶段与快速凝固阶段都具有不同的反应机理,从而使得尺寸细化,具有较微米级微珠不同的本征参数。

热处理升温速率对钡铁氧体空心微珠形貌与吸波性能的影响

采用将火焰热喷涂技术、自蔓延高温合成技术及快速冷却凝固技术结合在一起的自反应淬熄法,制备了以尖晶石型钡铁氧体为主的空心微珠,然后分别以3,7和15℃·min-13种升温速率将其加热到1100℃、保温4 h后再冷却至室温,通过扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)和矢量网络分析仪等手段,研究了3种升温速率下空心微珠形貌和吸波性能的变化。结果表明:未热处理时,空心微珠主要由Al2O3,Fe2O3,Fe3O4,BaFe2O4组成,表面无明显晶粒出现,最低反射率为-2 dB;3℃·min-1慢速升温条件下,空心微珠物相主要由Fe2O3,BaFe12O19,BaAl12O19和Al2O3组成,表面出现了典型的六角晶型,反射率有3个极值,最低反射率为-16.5 dB,低于-10 dB的吸收带宽为2.2GHz;7℃·min-1中速升温条件下,物相组成为Fe2O3,BaFe12O19,BaAl12O19,Al2O3和Fe3O4,微珠表面以片状晶为主,最低反射率为-6.5dB;15℃·min-1快速升温条件下,由于晶体生长和受扩散控制的固相反应不充分,物相组成中出现了Ba0.83Fe11O17.33和BaFe13.2O20.8中间相,空心微珠表面主要为等轴晶,最低反射率为-3.9 dB。慢速升温时钡铁氧体空心微珠吸波性能优于中速和快速升温条件。

微/纳米锂锌铁氧体-锌铁氧体空心复相陶瓷微珠的低温自反应淬熄法制备及其电磁损耗性

以Li(NO3)-Zn(NO3)2-Fe(NO3)3-CO(NH2)2-酚醛树脂-KH550为反应配系,采用低温自反应淬熄法,制备了微/纳米锂锌铁氧体-锌铁氧体空心复相陶瓷微珠。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、透射电子显微镜、综合热分析、高速摄影技术与矢量网络分析仪分别测定了空心复相陶瓷微珠的本征参数与电磁参数,并研究了其形成机理。结果表明:制备的空心复相陶瓷微珠粒径处于几十纳米至5μm之间,成分由尖晶石型的ZnFe2O4和Fe3O4、四方或立方晶系的Fe2O3、菱面体LiFeO2与立方晶系的Li0.5ZnFe2O45种物相组成,表面形貌呈现出纳米等轴晶、多种形貌的纳米析出晶与非晶形态,其中多种形貌的纳米析出晶与非晶组成共晶结构。制备的空心复相陶瓷微珠在低频段具有良好的磁损耗性。"自身细化"、"自身爆裂"、"碰撞"与"边缘效应"是微/纳米锂锌铁氧体-锌铁氧体空心复相陶瓷微珠形成的主要机理。宽的尺寸分布、表面组织结构多样化以及多种成分构成的复相结构是具有良好的电磁损耗性的原因。

国内工业陶瓷文献题录及文摘(六十二)

示例:顺序号文献题名(文种,中文略)·刊名,年,期本栏报道的是我刊编辑部最近收集到的工业陶瓷文献。读者如需复印,可直接与我刊编辑部联系,但请写明"顺序号、文献题名、刊名、年、卷、期"等内容。收费标准:每篇18元(包括检索费、复印费及邮寄费)。2015112镍铁氧体/粉煤灰空心微珠复合粉体的制备及电磁性能·硅酸盐学报,2015,02利用柠檬酸-硝酸盐溶胶-凝胶自蔓延燃烧法,在室温下制备了以粉煤灰空心微珠为基核、以镍铁氧体为包覆壳体的复合粉体,分析了复合粉体的物相、形貌、表面成分与电磁参数。