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吸波材料的制备与电磁性能的研究

Form: 论文之家作者：胡礼初 Publish: 2007-9-28 Hits:-

【中文题名】

吸波材料的制备与电磁性能的研究

【英文题名】

Study on Preparation and Electromagnetic Properties of Radar Absorbing Materials

【学科专业】

微电子学与固体电子学

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-9-28

【中关键词】

碳纳米管,纯化,自蔓延燃烧法,复合物,合金,电磁参数

【英关键词】

carbon nanotubes,purification,SHS,composites,magnetic alloys,electromagnetic parameters,reflectivity,

【分类导航】

工业技术>电工技术>电工材料>微波吸收材料>>

【论文摘要】

本文旨在制备和研究具有良好的低频波段微波吸收功能的吸波剂——碳纳米管复合吸波材料，Fe／Al_2O_3磁性复合吸波材料，Fe、Co、Ni合金及其复合吸波材料。采用热CVD法制备多壁碳纳米管，并运用高温氧化、浓盐酸处理和HNO_3／H_2SO_4混酸回流工艺对其进行纯化；采用FTIR、TEM和EDS比较各工艺对碳管表面结构的影响程度，并通过矢量网络分析仪测定经不同工艺纯化后，碳管在0.5～6.0GHz低频波段的介电常数和磁导率数值。采用自蔓延燃烧法和氢气还原制备不同成份比例的Fe／Al_2O_3磁性复合粉。运用XRD、SEM、DSC-TGA分析复合粉末的结构、形貌和抗氧化性能，并采用同轴波导法测量其2.0～6.0GHz范围内的电磁参数数值。采用自蔓延燃烧法制备出系列的Fe、Co、Ni及其二元和三元的合金微粉，研究合金组成、物相、电磁参数之间的关系，最终得出具有最佳介电常数和磁导率的成分配比方案。通过Matlab模拟计算，归纳出0.5～6.0GHz低频波段内的电磁参数(ε′，ε″，μ′，μ″)各数值对反射率的影响规律。运用矢量网络分析仪，研究不同基材、多种吸波剂混合的等效电...

【论文题纲】

摘要	4-6
Abstract	6-8
目录	8-12
Contents	12-16
第一章绪论	16-35
1.1 吸波材料的设计理论	16-19
1.1.1 衰减特性	16-18
1.1.2 阻抗匹配原理	18
1.1.3 混杂吸波剂的等效电磁参数	18-19
1.2 吸波材料的研究进展	19-27
1.2.1 铁氧体吸波剂	20-21
1.2.2 磁性金属粒子吸波剂	21-22
1.2.3 新型吸波剂	22-27
1.2.3.1 纳米吸波剂	22-23
1.2.3.2 碳纳米管吸波剂	23-27
1.3 吸波材料的性能参数	27-28
1.4 吸波涂层的设计理论	28-33
1.4.1 涂层设计的基本原则	28-29
1.4.2 经典的吸波涂层结构	29-31
1.4.3 涂层设计方法	31-33
1.4.3.1 传输线法	31-32
1.4.3.2 电路模拟法	32
1.4.3.3 跟踪计算法	32
1.4.3.4 遗传算法	32-33
1.4.3.5 单纯形法	33
1.4.3.6 罚函法	33
1.5 本论文研究的内容和目的	33-35
第二章吸波碳纳米管的制备与电磁参数的研究	35-52
2.1 碳纳米管的制备	35-38
2.1.1 制备原理	35-36
2.1.2 实验装置	36-37
2.1.3 碳纳米管制备和纯化工艺	37-38
2.1.3.1 催化剂和碳管的制备工艺	37
2.1.3.2 碳管的纯化工艺	37-38
2.2 碳纳米管的表征	38-42
2.2.1 纯化前后碳管的TEM分析	38-39
2.2.2 碳管的DSC-TG分析	39-41
2.2.3 碳管的FTIR与EDS分析	41-42
2.3 碳纳米管的电磁参数分析	42-50
2.3.1 电磁参数的测定	42-45
2.3.1.1 测试仪器和方法	42-44
2.3.1.2 测试实验	44-45
2.3.2 高温氧化对碳管电磁参数的影响	45-47
2.3.3 浓盐酸处理对碳管电磁参数的影响	47-49
2.3.4 混酸回流对碳管电磁参数的影响	49-50
2.4 本章结论	50-52
第三章吸波Fe/Al_2O_3复合物电磁参数的研究	52-63
3.1 吸波Fe/Al_2O_3复合物末的制备	52-53
3.1.1 制备原理	52-53
3.1.2 Fe/Al_2O_3复合物的制备工艺	53
3.2 吸波复合物的SEM分析	53-54
3.3 吸波复合物的XRD分析	54-56
3.4 高温抗氧化DSC-TG能分析	56-57
3.5 室温抗氧化性能分析	57-59
3.6 吸波复合物的电磁性能测定	59-62
3.7 本章结论	62-63
第四章吸波Fe、Ni、Co合金粉电磁参数的研究	63-78
4.1 吸波Ni-Co合金	63-66
4.1.1 吸波Ni-Co合金的制备	63
4.1.2 Ni-Co合金的XRD分析	63-64
4.1.3 Ni-Co二元合金的电磁参数分析	64-66
4.2 吸波 Fe-Ni合金	66-71
4.2.1 吸波Fe-Ni合金的制备	66-67
4.2.2 Fe-Ni合金的XRD分析	67-68
4.2.3 Fe-Ni二元合金的电磁参数分析	68-71
4.3 合金及其氧化物电磁参数的比较	71-74
4.3.1 Co_(0.2)Ni_(0.8)和其氧化物的电磁性能比较	71-73
4.3.2 Fe_(0.5)Ni_(0.5)和其氧化物的电磁性能比较	73-74
4.4 吸波Fe-Ni-Co三元合金	74-77
4.4.1 吸波Fe-Ni-Co三元合金的制备	74
4.4.2 Fe-Ni-Co合金的XRD分析	74-75
4.4.3 Fe-Ni-Co三元合金的电磁参数分析	75-77
4.5 本章结论	77-78
第五章电磁波吸收涂层的设计	78-98
5.1 传输线理论	78-80
5.1.1 理论模型	78-80
5.1.2 模拟方法和意义	80
5.2 低频波段电磁参数的修正	80-92
5.2.1 电磁参数的理论模拟	80-85
5.2.2 等效电磁参数的分析	85-92
5.2.2.1 不同基材对电磁参数的影响	85-89
5.2.2.2 多种吸波剂混合的等效电磁参数	89-92
5.3 吸波涂层的理论模拟与实测对比	92-97
5.3.1 反射率的测量	92-94
5.3.2 单层涂层的模拟与实测对比	94-95
5.3.3 双层涂层的模拟与实测对比	95-97
5.4 本章结论	97-98
全文总结	98-100
本文的特色与创新之处	100-101
参考文献	101-107
攻读硕士学位期间发表的论文目录	107-108
攻读硕士学位期间参加的课题	108-110
致谢	110

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.134741



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