氮化铁结构吸波材料的制备及性能研究

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1、摘要摘要本课题主要是关于氮化铁结构吸波材料的研究，一方面从氮化铁的制备过程及性能研究为切入点；另一方面以氮化铁为吸收剂进行结构吸波材料的制备，并对其他的吸收剂性能及应用进行了分析对比。氮化铁的制备方面主要是考虑了其工艺对产物及产物电磁性能的影响，吸波方面主要研究1MHz～I．5GHz频段范围内吸波剂的选用和吸波结构的设计。首先，研究了氮化铁的制备过程，特别是对于工艺参数的研究，主要包括温度、时间、氨氢比对于生成产物的影响。考虑到氮势对产物的影响很大，所以采用氨气和氢气一起通入的办法，这样可以通过控制流量，来达到控制氮势的目的。通过反复实验，得出：在550℃

2、，通入1：1的氨氢混合气体，保温3h"--'5h是制得纯相Fe4N的最佳制备工艺。深入研究发现，产物是具有核壳结构的Fe4N．Fe粉末，通过对其微观结构的研究，探明了氮化的反应过程。其次，利用网络频谱阻抗分析仪测试其电磁参数，在1MHz-1．5GHz频段内，550℃下得到的Fe4N的磁导率和介电常数虚部最好，磁损耗最大。将氮化铁作为吸收剂应用在结构吸波材料中，考虑了单层损耗，选用硅橡胶为基体，制备出片状吸波材料，在1MHz～I．5GHz频率范围内测试了反射率。在这一频段内，氮化铁的吸收效果良好，最大可以达到．35dB，可以作为单独的吸收剂来使用。最后，为了

3、进一步提高吸波效能，考虑了双层平板吸波材料的设计，主要通过吸收剂的掺杂和匹配层的厚度来改变材料的电磁参数。匹配层使用碳粉做吸波剂，吸收层分别使用氮化铁和铁氧体作吸波剂。碳粉与空气能形成良好的阻抗匹配。氮化铁在1MHz-1．5GHz有很好的吸收效能，比铁氧体在此频段范围内的吸波频带要宽，吸收性能表现良好。通过氮化铁和锰锌铁氧体的掺杂和结构上的设计，达到了更好的吸收效果，拓宽了频带。关键词吸收剂：氮化铁：电磁参数：结构吸波材料；吸收性能北京T业人学硕l：论文I

4、1ABSTRACTThepapermainlystudiesontheFe-Ncompoundsst

5、ructralabsorbedmaterial．Ontheonehand，theFe4Nmagneticpowder’Spreparationandperformancearethefistrespect．Ontheotherhand，Fe4Nmagneticpowderastheabsorberofthestructralabsorbedmaterialandthematerailisprepared．Otherabsorbents’．ap．plicationandperformancearealsostudiedandcontrastedwiththe

6、Fe-NcompoundsThetechnics’effectontheparticlesandtheparticles’Selectromagneticperformanceisstudiedinthenitridation’Spreparation．Itmostlystudiesthechoosingofabsorbentandthestructuraldesignofwave-absorbingwithintherangefrom1MHzto1．5GHz．Firstly,theFe-Ncompounds’preparationisstudied，sp

7、ecialythetechnics’parameters，includingthetemperature，timeandthemixedgas’inverseproportion．Inviewoftheimpactontheparticlesoftheactivatednitrogen，SOtheNH3andHEareinputtedintothecampstoveinordertocontroltheactivatednitrogen’Sinverseproportion．ThenthebesttechnicsWasfindedfromexperimen

8、t．TheresultofthestudyshowedthattheproductwhichWasobtainedat550℃hasthebestelectromagneticperformance．Thein-depthstudiesshowthattheFe-NcompoundsisFe4Nofcore-shellstructure，andthereactioncourseisprovedup．Secondly,theelectromagneticparametersaretestedbytheAgilentimpedanceanalyzer．TheP

9、ermeabilityandthepermittivityofth