PZT-Ni核殼結構納米復合材料的制備及電磁性能研究.pdf

1、磁性金屬納米顆粒是一種重要的吸波材料,在雷達隱身領域有著非常廣泛的應用。為了提高磁性金屬納米顆粒的電磁性能及微波吸收性能,要求磁性金屬納米顆粒具有較高的磁損耗和高的電磁匹配性能。而磁性金屬納米顆粒的電磁匹配性能一直是吸波材料的一個難點。所以本文針對這一問題,選取鎳納米顆粒作為研究對象,利用溶膠-凝膠的方法通過原位反應制備核殼復合材料,通過調節(jié)核殼結構納米顆粒制備工藝參數(shù)的控制,調節(jié)包覆層的成分和厚度,從而達到提高材料的電磁性能和吸波性能

2、的目的。
　　本文首先通過不同的制備工藝對材料的微觀性能和抗氧化性進行研究。研究結果表明,經過氨水的預處理,OH基團與Ni的原位鍵合,使得PZT溶膠在Ni表面發(fā)生原位反應,獲得厚度在10~15nm的PZT包覆層。經過PZT包覆后的納米鎳粉,剩余磁化強度略有降低,抗氧化溫度降低30~50℃,其高頻介電常數(shù)降低到6左右。并且鎳粉經過氨水處理的PZT/Ni核殼復合材料,其磁損耗有所提高,并在12GHz出現(xiàn)峰值,有利于材料對電磁波的損耗。

3、
　　研究不同PH值處理鎳粉對PZT/Ni核殼復合材料磁電性能的影響,明確了PH值為11.5的氨水處理后的鎳粉,其PZT/Ni核殼復合材料磁損耗在10GHz時出現(xiàn)峰值,在此頻率下,其磁損耗的最大值為0.99,最佳反射損耗為-32.29dB。研究了溶膠中添加HNO3和滴加水的濃度對包覆材料磁電性能的影響。HNO3和滴加水的濃度的目的在于控制水解的速度,通過研究表明加入HNO3和滴入含水濃度為0.02mol/L條件制備的溶膠,其PZT