β-sic@c_钡铁氧体纳米复合材料的制备及其吸波性能研究

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1、硕士学位论文β-SiC@C/钡铁氧体纳米复合材料的制备及其吸波性能研究PREPARATIONANDMICROWAVEABSORPTIONPERFORMANCEOFβ-SiC@C/BaFe12O19NANOCOMPOSITES林亚男哈尔滨工业大学2015年7月国内图书分类号：TM25学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文β-SiC@C/钡铁氧体纳米复合材料的制备及其吸波性能研究硕士研究生：林亚男导师：姜兆华教授申请学位：工学硕士学科：化学工程与技术所在单位：化工学院答辩日期：2015年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classifi

2、edIndex:TM25U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringPREPARATIONANDMICROWAVEABSORPTIONPERFORMANCEOFβ-SiC@C/BaFe12O19NANOCOMPOSITESCandidate：LinYananSupervisor：Prof.ZhaoHuaJiangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ChemicalEngineeringandTechnologyAffiliati

3、on：SchoolofChemicalEngineeringandTechnologyDateofDefence：July,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要吸波材料可用于武器装备及军事设施的隐身，也可用于日常生活和生产中进行辐射防护。将不同纳米材料进行复合，是增强吸波性能的重要手段。SiC是一种良好的介电损耗材料，具有用作吸波材料的良好潜质。用SiC复合材料作为吸波材料已有较多研究报导，但如何提高其吸波性能，仍是当前需要研究的重要问题之一。本论文选取β-SiC纳米线作

4、为吸波材料体系，通过在其表面包覆一层无定型碳，形成β-SiC@C核壳结构纳米线，以提高其吸波性能。采用高温固相法在1500℃下，制备出直径约为40nm的β-SiC纳米线，并测试了其吸波性能。厚度为4.1mm的β-SiC纳米线样品最低反射损耗为-18dB，反射损耗在-10dB以下的频带范围是5.1~6.2GHz和16.9~18GHz。研究了β-SiC@C核壳结构的制备方法，包括水热法和溶胶-凝胶法，通过透射电镜、X射线衍射仪、红外、拉曼等测试手段确定了在SiC纳米线表面形成了外壳表面光滑、均匀完整的包覆碳层。并研究了其制备工艺流程，确定了其制备工艺参数。研究结果表明

5、，利用水热法、蔗糖浓度为0.73mol/L时，所制备的β-SiC@C具有相对较好的吸波性能。研究了β-SiC@C/BaFe12O19纳米复合材料的制备工艺及吸波特性。将β-SiC@C核壳结构与M型钡铁氧体复合，研究了利用水热法和机械研磨法制备β-SiC@C/BaFe12O19的工艺。研究发现，水热法会引入BaCO3和Fe2O3杂质，机械研磨法则不会。测试了采用机械研磨法制备的β-SiC@C/BaFe12O19纳米复合材料的吸波性能，结果表明，厚度为1.5mm的β-SiC@C/BaFe12O19的反射损耗为-50dB，β-SiC@C/BaFe12O19纳米复合材料不

6、仅综合了各组分的吸波特性，而且可以形成介电和磁性的耦合，与β-SiC和β-SiC@C相比，吸波性能有显著提高，且降低了SiC基底的匹配厚度；但其有效吸收频率（反射损耗小于-10dB，电磁波吸收>90%）为16.3GHz~18GHz，说明β-SiC@C/BaFe12O19纳米复合材料的吸波频带改善不大。关键词：吸波材料；β-SiC纳米线；核壳结构；吸波性能；纳米复合材料IAbstractAbstractAbsorbingmaterialcanbeusedasstealthtechnologyofweaponryandmilitaryfacilities，andita

7、lsocanbeusedinradiationprotectionofdailylifeandproduction.Itisaveryimportantmethodtoenhancingtheabsorbingpropertiesviacombiningdifferentnanomaterial.SiChastremendouspotentialasabsorbingmaterialsforitsexcellentdielectriclossproperity.TherearemanystudiesaboutusingSiCcompositematerialasa

8、bsorb