羰基铁粉的电磁性能
雷达波吸收剂羰基铁粉的改性研究进展

雷达波吸收剂羰基铁粉的改性研究进展作者:刘娜罗平刘朝辉班国东舒心罗伟来源:《当代化工》2019年第11期Research Progress of Modified Carbonyl Iron Particlesas Radar Wave AbsorberLIU Na1,LUO Ping1,;LIU Zhao-hui1,;BAN Guo-dong2,;SHU Xin1,LUO Wei1(1. Department of Military Facilities, Army Logistic University of PLA, Chongqing 401311, China;2.;No.75552 Troops, Guangdong;Heyuan 517000, China)吸波材料(RAM),指能吸收或者大幅減弱投射到它表面的电磁波能量,从而减少电磁波的干扰的一类材料[1]。
按材料的成型工艺和承载能力,吸波材料可以分为涂覆型和结构型两大类,涂覆型吸波材料[2]具有工艺简单、成本小、吸波效果好等优点,成为了雷达吸波领域的研究重点。
吸收剂的性能是决定涂覆型吸波材料吸波性能的关键,按作用机理可以分为电损耗型和磁损耗型。
电损耗型吸收剂主要包括以碳纤维、石墨、炭黑、碳纳米管等碳系吸收剂为代表的电阻型吸收剂和以钛酸钡、陶瓷材料为代表的介电型吸收剂。
磁损耗型吸收剂主要包括铁氧体、多晶铁纤维、羰基铁等,具有吸波性能好,吸波频带宽等优点,目前得到广泛的应用。
与其他磁损耗型吸收剂相比,羰基铁粉具有制备工艺简单、工业化成熟、吸波能力强及成本低等优点,具有广泛的应用前景,是国内外研究起步最早、工艺最为成熟、应用范围最为广泛的雷达吸收剂之一。
但普通羰基铁粉存在高频下磁导率低,耐腐蚀性差,抗氧化性差,介电常数大,密度大等缺点,必须通过改性处理,提高其综合性能。
普通羰基铁粉粉末在高频下受限于Snoek极限[3],在高频波段难以获得较高的磁导率,难以满足高吸波性能的要求。
硅烷偶联剂对羰基铁粉电磁性能的影响_谭延江

红外光谱在美国 Nicoli t 公司生产的 Avat ar 360 型傅立叶变换红外光谱仪上测量 。将样品和溴化钾以 质量比 1 ∶100 混合压片 , 将片状样品在红外光谱仪上 测试 , 波数范围为 400 ~ 4 000 cm -1 , 波 数精度 0 .01 cm -1 , 数据的采集和处理通过 O m nic 软件系统完成 。
μ″随频率的变化曲线 。
图 5 复磁导率实部随频率的变化曲线 Fig .5 F requency de pendence o f
the real part of co mplex permeability
图 3 复介电常 数实部随频率的变化曲线 F ig .3 Fr eque ncy depende nce of the real pa rt
粉体形成牢固的共价键结合 。
2 结果和分析
2 .1 FT-IR 测试
图 1 红外光谱中的吸收峰归属如下 :1 040 ~ 1 124 cm -1处的吸收峰是 Si —O 键的伸缩振动引起的 , 说明 羰基铁粉与硅烷偶联剂之间有 Si —O 共价键存在 。 图 1 中 a , e 在 1 040 ~ 1 124 cm -1处吸收峰明显比 b , c 尖 锐 , 说明 —Si —O —链有所增加 ;并且 d , e 在 960 cm -1 出现了吸收峰 , 该峰是 Si —OH 的弯曲振动吸收峰 , 说 明硅烷偶联剂中有剩余的 Si —OH 键 。 随着硅烷偶联 剂含量的增加 , 羰基铁粉表面的 —OH 被完全反应 , — Si —O —链的增加来自偶联剂分子间的缩聚 。
1 .4 硅烷偶联剂作用机理
目前 , 关于硅烷偶联剂在无机物表面作用行为的 理论主要 有 化学 键 理 论 、表 面能 理 论 、过 渡 层理 论 等[ 7 -8] 。A rkles[ 9] 提出的理论模式被认为是最接近实 际的一种理论 。该理论认为反应过程共分为 4 步 :
羰基铁粉复合涂层吸波效果及机理分析

2. 2 讨 论
碳纤维是一种良导电性的电损耗材料 ,电阻率 较低 ,一般在 (0. 8~1. 8) ×10 - 3 Ω ·cm ,不具有磁 损耗 ,是雷达波的强反射体 ,不能直接用于吸波涂 层 [ 2 ] 。本试验通过化学镀方法对碳纤维进行表面 镀镍 ,改变碳纤维的电导率和磁导率 ,在保持碳纤 维较高的介电损耗的同时 ,提高碳纤维的磁损耗 , 使碳纤维成为电磁损耗型吸波纤维 。
图 5 吸波涂层制备工艺
3 结 论
2 试验结Leabharlann 与讨论2. 1 复合吸波涂层吸波效果 吸波涂层在 2~18 GHz内的反射率随频率的
变化关系见图 6。
(1)通过化学镀 ,在碳纤维表面镀覆上一层均 匀的金属镍 ,将镀后的碳纤维与羰基铁粉混合后制 备的涂层 ,其吸波性能与单独使用羰基铁粉制备的 涂层相比 ,虽然反射率峰值有所降低 ,但是反射率 小于 - 5. 00 dB 的频宽明显加宽 ,且向低频移动 , 有利于提高涂层的吸波性能 。
盐酸 (37% ) 10 mL /L 将敏化处理后的碳纤维浸入活化液中 ,采用机 械搅拌 ,温度为室温 ,时间 3~5 m in,取出后用去离 子水冲洗干净 。 (5)还原 还原的目的是将活化处理后残存 在碳纤维表面的氯化钯还原 ,防止其带入镀液 ,使 镀液不稳定 。
1. 2. 2 吸波涂层制备
(1) : 18~20.
[ 3 ] 徐滨士 ,刘世参. 表面工程 [M ]. 北京 :机械工业出
版社 , 2000.
211181374_羰基铁粉作为微波吸收材料的研究进展

第44卷 第9期 包 装 工 程2023年5月PACKAGING ENGINEERING ·129·收稿日期:2023−03−16作者简介:覃仁驰(2001—),男,本科生。
通信作者:孟凡彬(1985—),男,博士。
羰基铁粉作为微波吸收材料的研究进展覃仁驰,孟凡彬(西南交通大学 材料科学与工程学院,成都 610031)摘要:目的 介电损耗低、吸收带宽较窄、密度高等缺点制约着羰基铁粉(Carbonyl Iron Powder ,CIP )在吸波领域中的应用。
在CIP 材料的基础上,使用不同的改性方法,开发“轻、宽、强、薄”的CIP 微波吸收材料,实现对微波的高效吸收。
方法 综述近年来羰基铁粉作为吸波材料的研究现状,介绍和分析不同改性方法,如形貌改性、涂覆改性、复合改性等对羰基铁复合材料吸波性能的影响。
结论 CIP 作为微波吸收材料,可以通过不同改性方法来改善缺点,制备的复合材料更符合当下社会对吸波材料的需求,与传统CIP 材料相比,CIP 复合材料作为微波吸收剂,具有更大的潜力。
关键词:微波干扰;羰基铁粉;微波吸收材料;改性中图分类号:TB34 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2023)09-0129-08 DOI :10.19554/ki.1001-3563.2023.09.016Research Progress of Carbonyl Iron Powder as Microwave Absorbing MaterialQIN Ren-chi , MENG Fan-bin(School of Materials Science and engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China)ABSTRACT: The application of carbonyl iron powder (CIP) in wave absorption is restricted by its low dielectric loss, narrow absorption bandwidth, high density, and other shortcomings. The work aims to develop "light, wide, strong, thin" CIP microwave absorbing materials through different modification methods based on CIP materials, to effectively absorb microwaves. The research status of using carbonyl iron powder as wave absorbing materials in recent years was reviewed. The effects of different modification methods, such as morphology modification, coating modification and composite modification, on the wave absorbing properties of carbonyl iron composites were introduced and analyzed. As a micro-wave absorbing material, CIP can be improved by different modification methods to ameliorate the shortcomings. The prepared composites are more in line with the current demand for wave absorbing materials. Compared with traditional CIP materials, CIP composites have greater potential as microwave absorbers.KEY WORDS: microwave interference; CIP; microwave absorbing materials; modification近年来,随着隐身技术、通信技术和电子电气设备等技术的高速发展,人们对这些技术带来的微波干扰和污染也越来越重视。
镀银羰基铁粉的制备及其性能的研究

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图 1 羰基铁粉和镀银羰基铁粉的 X RD 谱 图
Fi . XRD p c r m so a b n lio o g 1 s e t u f c r o y r n p wde s a d sl e - o t d c r on lio o r n i r c a e a b y r n p wde s v r
14 结构 表征和 性 能测量 .
图 1为 ( TF 0 ) Y 一 1 羰基 铁 粉 和镀 银 ( TF 0 ) 基 Y -1羰 铁粉的 X RD谱 图 , 照 F 对 e的 P ( 60 9 ) 的 F DF 0 — 6 6 卡 e
的 特 征 峰 和 Ag的 P F( 40 8 ) 的 Ag 的 特 征 峰 , D 0—73 卡
用 D 8ADVANC E X射线 衍射 仪对 镀银 羰 基铁 粉 进行 物相 分 析 。用 配 有 P ip E a 一1 0型能 谱 仪 hl s d x9 0 i
的 KYKY 2 0 B 型 扫 描 电 子 显 微 镜 观 察 镀 银 羰 基 铁 一80
确 定 该 复 合 粉 体 只 有 两 相 组 成 , F d值 为 : 既 e( 2 0 7 …o, . 3 82 ) 1 10 ( l) Ag( 值 为 : . 2 9 ) 14 3 (o, . 7 82】 和 o l d
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镀 银 羰 基 铁 粉 的制 备 及 其 性 能 的研 究
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镀 银 羰 基 铁 粉 的 制 备 及 其 性 能 的 研 究
Pr pa a i n a ror a e o l e — o t d e r to nd Pe f m nc fSiv r c a e Ca b ylI o w de r on r n Po r
羰基铁粉磁环

羰基铁粉磁环羰基铁粉磁环是一种采用羰基铁粉作为磁芯材料的磁环。
羰基铁粉是一种具有高磁导率和低矫顽力的磁性材料,因此,羰基铁粉磁环具有优良的磁性能和较高的电感值。
本文将对羰基铁粉磁环的性能、应用以及发展趋势进行详细探讨。
一、羰基铁粉磁环的性能1. 磁导率:羰基铁粉磁环具有较高的磁导率,能够在较低的磁场下产生较大的磁感应强度,从而提高磁环的电感值。
2. 矫顽力:羰基铁粉磁环具有较低的矫顽力,易于磁化和去磁,有利于提高磁环的工作频率和稳定性。
3. 饱和磁感应强度:羰基铁粉磁环具有较高的饱和磁感应强度,能够在较大的电流下保持稳定的磁性能。
4. 温度稳定性:羰基铁粉磁环具有较好的温度稳定性,能够在不同温度环境下保持稳定的磁性能。
二、羰基铁粉磁环的应用1. 电感器:羰基铁粉磁环可作为电感器的磁芯材料,用于制作高频电感器、滤波器等电子元件。
2. 扼流圈:羰基铁粉磁环可用于制作扼流圈,用于限制高频电流的流动,防止高频干扰。
3. 传感器:羰基铁粉磁环可作为传感器的磁芯材料,用于制作磁感应传感器、角度传感器等。
4. 磁编码器:羰基铁粉磁环可用于制作磁编码器,用于实现角度或位置的精确测量。
5. 磁共振成像:羰基铁粉磁环可作为磁共振成像设备的磁芯材料,用于产生稳定的磁场。
三、羰基铁粉磁环的发展趋势1. 纳米化:随着纳米技术的发展,羰基铁粉磁环的磁芯材料将向纳米化方向发展,以提高磁环的磁性能和电感值。
2. 复合材料:为提高羰基铁粉磁环的磁性能和稳定性,研究人员将尝试采用复合材料作为磁芯材料,如羰基铁粉与陶瓷、塑料等材料的复合。
3. 高频应用:随着高频技术的发展,羰基铁粉磁环在高频领域的应用将得到进一步拓展,如高频电感器、高频滤波器等。
4. 环保型磁环:为降低磁环生产过程中对环境的影响,羰基铁粉磁环将向环保型方向发展,如采用可回收材料、降低生产能耗等。
总结:总之,羰基铁粉磁环作为一种具有优良磁性能的磁环,已在电子元件、传感器、磁共振成像等领域得到广泛应用。
羰基铁粉情况初步调研

关于羰基铁粉的初步调研1 关于羰基铁粉概述自1889年蒙德(IJudwigMond)和兰格尔(CarlLanger)发现了羰基镍,引起了科学家们的浓厚兴趣。
周期表中某些过渡族元素(镍、钻、铁等)能与一氧化碳反应生成羰基化合物,经热分解可获得不含有害杂质、粒度细、活性大等性能独特的羰基粉末。
而羰基铁粉是利用气法精炼技术生产而得,是由五羰基铁[Fe(CO)5]热分解制取的超微粉末,属于高新技术产品。
羰基铁粉产品种类繁多,分为普通羰基铁粉、磷化羰基铁粉、还原羰基铁粉、包覆羰基铁粉和合金羰基铁粉等多种,而每种因形貌、粒径、纯度、性能的不同又包含着许多品种,不同的羰基铁粉有着不同的用途,因此羰基铁粉的应用分布极为广泛,其具体应用如下:(1)借其活性大,粒度细的特点,以及良好的成型性和烧结性,在铁基粉末冶金结构零件中添加少量羰基铁粉,可以降低烧结温度,改善和提高制品的组织结构、机械性能,是生产高品质粉末冶金制品的原料。
(2)用作高密度合金添加剂,可防止形成脆化相。
已应用于制造穿甲弹,永不磨损高密度手表零件等。
(3)以羰基铁镍作硬质合金粘结剂替代价格昂贵的钴粉,生产矿用硬质合金工具,达到YG硬质合金同类产品性能,经现场考察使用寿命比同类YG合金长。
(4)羰基铁粉形呈洋葱球层状独特结构,其具有良好磁性能,用于制造导磁介电铁芯,高频磁芯和多种软磁材料元件。
(5)用作超硬材料和磨料磨具添加剂。
是金刚石工具和砂轮优良的粘结剂。
产品可达到其它铁粉不可替代的品质性能。
(6)在农业上,利用超微铁粉进行磁优选良种,使其发育快,提高单位面积产量,美国采用此法优选草籽,提高牧草产量和面积。
(7)在医药领域和食品铁营养添加剂应用。
可以服用帮助女性提高生理补血功能,纳米级羰基铁粉可被用作注射用补铁剂,可作为靶向材料在外磁场和药物作用下治疗肿瘤。
在作为食品添加剂方面,美国食品处方(Food chemicolsCoder)中规定元素铁粉对于合格的饮食,铁必须要纯度高,粒度细,比表面积大(应用的羰基铁元素铁粒度为0.5~10μm),目前,美国每年在面包和面粉中添加元素粉用量在900t左右。
羰基铁粉研究报告

羰基铁粉研究报告摘要本文旨在对羰基铁粉(Iron carbonyl)进行研究,包括其化学性质、制备方法、应用领域等方面进行探讨。
羰基铁粉是一种重要的过渡金属有机化合物,具有广泛的应用前景。
本文通过搜集相关文献资料并进行实验验证,总结了羰基铁粉的相关研究成果,力求全面而系统地揭示其属性和用途。
1. 引言羰基铁粉是指通过在低温下在碳氢化合物(如溶剂、醇等)和铁的反应中生成的金属有机化合物。
它通常具有蓝绿色的晶体结构,在室温下呈现出固体或液体状态。
羰基铁粉具有高度的反应活性和多样的化学性质,使其在有机合成、催化和材料科学等领域中具有广泛的应用前景。
2. 化学性质羰基铁粉属于一种茂金属化合物,其化学性质主要取决于羰基配体和铁离子之间的相互作用。
在羰基铁粉中,Fe-C键的键能较低,使得羰基铁粉具备了较高的反应活性。
此外,羰基铁粉也具备了与其他金属有机化合物不同的特性,如易溶于有机溶剂、光泽度高等。
3. 制备方法目前常用的制备羰基铁粉的方法主要有两种:高温法和低温法。
高温法是指将氧化铁和一氧化碳在高温条件下进行反应得到羰基铁粉。
反应温度通常在250-300℃之间,氧化铁和一氧化碳按一定比例混合,并通过高温处理使它们发生反应生成羰基铁粉。
高温法制备的羰基铁粉通常具有较高的纯度和较大的晶体尺寸。
低温法是指在较低的温度下利用溶剂或还原剂将铁离子还原成金属铁,然后与一氧化碳反应生成羰基铁粉。
低温法制备的羰基铁粉反应条件较温和,对实验条件的要求较低,因此被广泛应用于实验室和工业生产中。
4. 应用领域羰基铁粉具有丰富的应用领域,主要包括以下几个方面:4.1 有机合成羰基铁粉可以作为催化剂在有机合成反应中发挥重要作用。
如在氢化反应中,羰基铁粉可以催化对不饱和键的加成反应,以及催化脱气反应。
此外,羰基铁粉还可用作还原剂,催化一系列重要的有机合成反应如还原酮和醛、氧化还原反应等。
4.2 金属涂层由于羰基铁粉具备易于悬浮在液体中的特性和良好的电化学性能,因此,它被广泛应用于金属涂层领域。
球磨时间对片型羰基铁粉微波吸收剂结构和性能的影响

球磨时间对片型羰基铁粉微波吸收剂结构和性能的影响赵立英;曾凡聪;廖应峰;刘平安【摘要】用湿法球磨制备微米片状羰基铁粉,研究形成产物的微观结构、演化过程以及静磁性能和2~18 GHz微波电磁参数.利用扫描电子显微镜(SEM)和X线衍射(XRD)进行分析.研究结果表明:随着球磨时间的延长,羰基铁粉片型化程度增加,晶粒尺寸逐渐减小,矫顽力明显增大.在比饱和磁化强度相近时,粒子的各向异性提高了片状羰基铁粉的磁损耗和介电损耗性能;随着片状结构厚度的减小,磁导率实部μ’以6 GHz为支点,在2~6 GHz之间逐渐增大,而在6~18 GHz之间逐渐减小,形成典型的“跷跷板”现象;磁导率虚部μ"持续增大,峰值出现在6 GHz左右并向低频移动.【期刊名称】《中南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(046)001【总页数】5页(P94-98)【关键词】片型羰基铁粉;微波吸收剂;微波电磁参数;高能球磨;纳米晶结构【作者】赵立英;曾凡聪;廖应峰;刘平安【作者单位】华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州,510640;广东新劲刚新材料科技股份有限公司,广东省超硬与电磁功能材料工程技术研究开发中心,广东佛山,528216;华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州,510640;广东新劲刚新材料科技股份有限公司,广东省超硬与电磁功能材料工程技术研究开发中心,广东佛山,528216;广东新劲刚新材料科技股份有限公司,广东省超硬与电磁功能材料工程技术研究开发中心,广东佛山,528216;华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州,510640;广东新劲刚新材料科技股份有限公司,广东省超硬与电磁功能材料工程技术研究开发中心,广东佛山,528216【正文语种】中文【中图分类】TB34;O641作为一种典型的磁损耗型雷达波吸收剂,羰基铁粉具有比饱和磁化强度高、成本低和温度稳定性高等优点[1]。
但是球形羰基铁粉吸波剂密度大、介电常数和磁导率低,难以满足薄、轻、宽、强吸波涂层的要求。
羰基铁粉和镀银处理对金属丝面料电磁屏蔽性能的改性研究

羰基铁粉和镀银处理对金属丝面料电磁屏蔽性能的改性研究摘要:中国论文网/8/view-12856203.htm本文主要研究了用羰基铁粉和镀银对金属纤维混纺面料进行改性处理,增强其电磁屏蔽性能的问题。
羰基铁粉改性处理后面料的电磁屏蔽性能得以增强,但导致导电性能下降,后期通过镀银处理又保证了金属纤维混纺面料原有的导电性能。
通过定量比对试验发现当羰基铁粉用量为粘合剂60%时其电磁屏蔽性能提高最大,特别是低频区域提高最为明显,屏蔽效能SE%达到了35%以上。
关键词:羰基铁粉;镀银处理;金属丝面料;电磁屏蔽前言电磁辐射对人体的危害日益凸显,尤其是孕妇和婴儿这一类群体往往更加容易受到电磁辐射的危害。
金属纤维不仅具有作为金属材料本身固有的优点,而且具有天然纤维的柔软性以及合成纤维的可纺性,现已被广泛应用于电磁屏蔽材料、金属过滤毡、催化剂载体、汽车安全气囊等,在石油、化工、民用、航空、国防等领域得到了广泛的应用[1]。
目前的金属纤维混纺型面料在低频波段的防电磁辐射的能力明显没有高频波段的理想,所以面料在低频波段还存在一定的改进空间。
基于此,本文利用羰基铁粉和镀银双重处理来提高金属纤维混纺型面料的防电磁辐射能力,取得了较理想的结果。
1 电磁屏蔽介绍抗电磁干扰、治理电磁污染的有效手段之一就是电磁屏蔽。
根据实际应用的要求,由于绝大多数的电子产品,其主要频率波动范围为30MHz~1000MHz,而屏蔽材料的SE(屏蔽效能)最低要求需要达到35dB以上(体积电阻率在100?・cm以下),才可以认为是有效屏蔽[2]。
电磁屏蔽材料的屏蔽机制主要分为以下三种:电磁吸收损耗、电磁表面反射损耗以及电磁内部多次反射损耗。
电磁吸收主要利用电磁屏蔽材料的磁性,通过涡流效应来增强其对电磁波的损耗,从而达到电磁屏蔽的效果;电磁表面反射主要通过材料本身所具有的导电性,由于介质与电磁屏蔽材料的波阻抗不一样,二者差别越大,反射损耗就越大,从而达到电磁屏蔽的效果;内部多次反射也是在表面反射的基础上展开的。
羰基铁粉情况初步调研

关于羰基铁粉的初步调研1 关于羰基铁粉概述自1889年蒙德(IJudwigMond)和兰格尔(CarlLanger)发现了羰基镍,引起了科学家们的浓厚兴趣。
周期表中某些过渡族元素(镍、钻、铁等)能与一氧化碳反应生成羰基化合物,经热分解可获得不含有害杂质、粒度细、活性大等性能独特的羰基粉末。
而羰基铁粉是利用气法精炼技术生产而得,是由五羰基铁[Fe(CO)5]热分解制取的超微粉末,属于高新技术产品。
羰基铁粉产品种类繁多,分为普通羰基铁粉、磷化羰基铁粉、还原羰基铁粉、包覆羰基铁粉和合金羰基铁粉等多种,而每种因形貌、粒径、纯度、性能的不同又包含着许多品种,不同的羰基铁粉有着不同的用途,因此羰基铁粉的应用分布极为广泛,其具体应用如下:(1)借其活性大,粒度细的特点,以及良好的成型性和烧结性,在铁基粉末冶金结构零件中添加少量羰基铁粉,可以降低烧结温度,改善和提高制品的组织结构、机械性能,是生产高品质粉末冶金制品的原料。
(2)用作高密度合金添加剂,可防止形成脆化相。
已应用于制造穿甲弹,永不磨损高密度手表零件等。
(3)以羰基铁镍作硬质合金粘结剂替代价格昂贵的钴粉,生产矿用硬质合金工具,达到YG硬质合金同类产品性能,经现场考察使用寿命比同类YG合金长。
(4)羰基铁粉形呈洋葱球层状独特结构,其具有良好磁性能,用于制造导磁介电铁芯,高频磁芯和多种软磁材料元件。
(5)用作超硬材料和磨料磨具添加剂。
是金刚石工具和砂轮优良的粘结剂。
产品可达到其它铁粉不可替代的品质性能。
(6)在农业上,利用超微铁粉进行磁优选良种,使其发育快,提高单位面积产量,美国采用此法优选草籽,提高牧草产量和面积。
(7)在医药领域和食品铁营养添加剂应用。
可以服用帮助女性提高生理补血功能,纳米级羰基铁粉可被用作注射用补铁剂,可作为靶向材料在外磁场和药物作用下治疗肿瘤。
在作为食品添加剂方面,美国食品处方(Food chemicolsCoder)中规定元素铁粉对于合格的饮食,铁必须要纯度高,粒度细,比表面积大(应用的羰基铁元素铁粒度为0.5~10μm),目前,美国每年在面包和面粉中添加元素粉用量在900t左右。
球料比对羰基铁粉片型化演变和电磁性能的影响

球料比对羰基铁粉片型化演变和电磁性能的影响赵立英;刘平安【摘要】The flake-shaped carbonyl iron powder(FCIP)was prepared by wet ball mill method with ethanol as isolation agent(0.1 nm).The influence of the ratio of ball to powder on the flake-shaped process and electromagnetic parameter was studied.The results show that the grain size of FCIP gradually is decreased and the anisotropy is increased significantly with the enhancing of the ratio of ball to powder.The dielectric loss and magnetic loss microwave performance are enhanced significantly attributed to the anisotropy of the FCIP.Epoxy resin is applied as bonders.The single-layer microwave absorbing coating with 1 .0 mm in thickness is prepared by u-sing epoxy resin as a matrix and the FCIP with the volume fraction of 30%.The lightest coating weights 2.96 kg /m2 ,when it meets the request of band width more than 10 GHz,and the reflectivity is less than -7.5 dB at the frequency range of 8-18 GHz.%以无水乙醇为隔离剂,通过湿法球磨制备了片型羰基铁粉,研究了球料比对片型化过程、电磁性能的影响。
镀银羰基铁粉的制备及其性能的研究

随 着 电子工业 尤 其 是 电脑 和 手 机 的迅 速 发 展 、 电 子 及 电器设 备 的广 泛 应 用 , 电磁 干扰 ( MI 问题 更 加 E ) 严重 , 已成 为 一 种 新 的 污染 , 到世 界 各 国 的 广 泛 关 受
磁屏 蔽材 料 的屏 蔽性 能 。
l 实Байду номын сангаас
1 G H z .5 .
Ke r : a b ylion p y wo ds c r on r owd r e ;Ag;e e t ols a i l c r e s pltng;e e t o gn tc s e d ng ma e il lc r ma e i hi l i t ra
1 1 实 验 原 料 .
注 [ 。为解决 电 磁 干 扰 ( MI 问题 , 磁 屏 蔽 材 料 1 ] E ) 电
得 到 迅 速 发 展 。根 据 S h lu o f电 磁 屏 蔽 理 论 可 ce nf k 知 [ , 想 的 电磁 屏 蔽 材 料 应 该具 有很 高 的 电导 率 和 6理 ]
摘 要 :用 化 学 镀 法 , 醛 为 还 原 剂 , 备 镀 银 羰 基 铁 粉 。用 X D, E 和 E X 对 粉 体 进 行 表 征 。 用 重 法 测 定 粉 体 的 抗 甲 制 R SM D 氧 化 性 能 , 以镀 银 羰 基 铁 粉制 备 电 磁 屏 蔽 材 料 , 测 其 在 10 Hz 1 5 并 检 0 k  ̄ . GHz 屏 蔽 效 能 。结 果 表 明 : 该 法 制 备 的 镀 的 用 银 羰 基 铁 粉 能够 实 现 表 面 银 层 包 覆 完 整 、 密 ; 基 铁 粉 镀 银 后 的 抗 氧 化 性 能 得 到 明显 提 高 ; 致 羰 电磁 屏 蔽 材 料 在 1 0 Hz 0 k  ̄ 15 . GHz 率 范 围 内获 得 优 于 一 3 d 的屏 蔽 效 能 。 频 2B 关 t 词 :羰 基 铁 粉 ; g 化 学 镀 ; 磁 屏 蔽 材 料 A ; 电
羰基铁粉银核壳粒子及其复合材料的制备与电磁特性

No.10 1934~1939
羰基铁粉/银核.壳粒子及其复合 材料的制备与电磁特性
王一龙1”,李 维1,章桥新1,王 维1,官建国1
(1.武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,2.理学院化学系,武汉4300r70)
摘要运用液相化学还原银技术,制备了羰基铁粉/银核-壳复合粒子;以该复合粒子为屏蔽填料,制备了一 种宽频、高效的新型电磁屏蔽橡胶材料.分析了该屏蔽填料的表面形貌和组成,研究了其电磁特性对电磁屏 蔽橡胶材料屏蔽效能的影响规律.结果表明,具有完整核壳结构的羰基铁粉/银复合粒子兼具优异的磁性能 和高导电率,用其组成的电磁屏蔽橡胶材料对电磁波能同时产生较强的吸收损耗和反射损耗,屏蔽效能 (sE)优于传统的屏蔽橡胶材料. 关键词 羰基铁粉/银核.壳复合粒子;电磁屏蔽;磁导率;屏蔽效能
银离子的作用,避免反应过快;当银离子被甲醛还原后,所形成的银晶核通过自相成核以及异相成核 过程,在羰基铁粉的表面生长,最终形成复合粒子的壳层.图l是羰基铁粉、羰基铁粉/银核.壳复合粒
子和导电银粉的SEM照片.羰基铁粉的粒径小于5岬,其表面比较光滑[图l(A)];当羰基铁粉经过
液相化学还原银反应后,在羰基铁粉的表面均匀地包覆了一层致密的纳米银壳层,如图1(B)所示.反
后将其在硫化温度、时间和压力分别为150.0℃、50 IIlin和10.0 MPa条件下,加工得到电磁屏蔽橡胶
材料样品.磁性橡胶和导电橡胶分别按上述类似过程制备.
1.4结构表征与性能测试
将磁性橡胶以及导电导磁型电磁屏蔽橡胶分别加工成内径7.0 mm、外径16.0衄及厚度10.O 咖的同轴块后,用美国安捷伦公司8714B型矢量网络分析仪测试复磁导率.按照SJ 20673—1998《军用
苯(DCP,瑞彩国际工业集团有限公司). XSK-160型开放式塑炼机(常州市东南橡塑机械厂).XLB—DC.700 x 700.zC/250型电磁平板硫化
新材料研究之羰基铁粉

通过对这家企业的产品业务研究竟使得我们发现了一种“很优秀”的“宝藏”材料,它就是——羰基铁粉。
这种材料由于应用领域的多元被称之为材料领域的全能选手:在粉末冶金领域:羰基铁粉不仅能够提高产品的成品率和强度,而且能够使产品的寿延长5-10倍,因此被认为是最好的冶金添加剂之一。
在环境保护领域:用羰基铁粉制备的涂料和元器件能够防止电磁波的泄露和辐射,减少电子产品带来的污染。
在无线电领域:羰基铁粉具有使用频带宽,性能稳定,尤其是导磁率度系数小等优点,被广泛应用于无线电通讯、导航、雷达定位等设备中。
在高端工具制造领域:羰基铁粉工艺改进后可替代成本昂贵的钴粉:对比传统的铁基金刚石工具,其能提高基体对金刚石的把持力,提高基体的耐磨性能。
在国防军工领域:羰基铁粉不仅应用于常规武器的制造,而且同高端的隐身材料息息相关,适配于隐身技术下的器械制造;在食品添加剂领域:高纯的羰基铁粉则被认为是一种比较理想的食品补铁剂,也是生产补铁剂的理想原料。
这么“能干”的材料,很少听说吧?今天,汇融研究院就带大家一起认识下它!01认识羰基铁粉(一)羰基铁粉是粉末冶金行业核心的生产要素羰基铁粉作为多功能超细金属粉体材料,主要由羰基热分解工艺技术(羰基法)通过海绵铁及一氧化碳生产而得,其成品为微米级与亚微米级单质元素的铁和镍的细粉和超细粉(包括Fe-Ni、Fe-Co、Ni-Co等合金粉末)。
羰基铁粉是目前能够采用工业化技术生产的粒度最细、纯度最高、球形外观最好的铁粉,是粉末冶金行业最重要的原材料之一。
图表:1:羰基铁粉(二)羰基铁粉物理特性独特,与其他铁粉有三大区别羰基铁粉具有独特物理特性,是工业领域高品位的基础生产要素。
羰基铁粉具有纯度高、粒度细(10μm以下)、活性大、形状呈洋葱头层状结构,流动性好且磁性优异等物理特点,其耐磨性、结构性及电磁性能均十分突出,用羰基铁粉生产的铁芯强度高,稳定性好,抗风化强,耐磨性高、磁滞损失低,是高致密度等高性能产品的核心生产要素。
羰基铁粉的应用吸波材料

影响粉末性能的因素
2、影响碳、氮、氧成分的因素。碳、氮、氧 成分与工艺条件有着密切的关系。在生产过 程中,若不加任何气体,则所获得得铁粉碳 和氧的含量较高。
4.羰基铁粉的应用
(1)粉末冶金行业 (2)磁性材料
4.羰基铁粉的应用
(3)农业 采用气相沉积法,生产羰基铁爆硅藻土,用 以改善酸性土壤。 (4)医药领域 美国ISP公司的羰基铁粉已经正式被美国药品 管理监督局认可,可直接添加到食品中作为铁元素 补给。 (5)化工行业 羰基铁用作抗磨剂,添加小于0.1%的Fe(CO)5 合成汽油,辛烷值从61提高到96,比苯增加了350 倍,加入有机酸等用来降低Fe(CO)5添加剂对发动 机汽缸的磨损,与四乙基铅汽油比较具有优势。
2.1高压气相合成法
(2)热分解工艺 五羰基铁的分解是在一个壁式电加热或燃气螺旋 式加热的立式圆筒体热解炉内进行的。五羰基铁经气 化后,从筒顶的中心导入热解炉内,在一定的温度作 用下,气态五羰基铁分解形核长大,通过调解热分解 工艺,可获得所需性能要求的羰基铁粉。 五羰基铁热分解反应可表示为:
影响粉末性能的因素
7
2.1高压气相合成法
影响合成反应的因素
羰基铁合成反应为体积减少的反应,因此提高一氧化碳的压 力,有利于合成反应的进行,如一氧化碳压力小于15MPa和温 度低于150℃,则反应速率减慢或中止。 一氧化碳气体中的氧化性气体含量应严格控制,尤其是 游离氧,当其超过一定量时,反应温度会急剧上升,导致铁 被氧化和碳化而中止反应。 合成温度。温度超过220℃时,在生成的五羰基铁催化剂 作用下,2C0→CO2+C加速进行,反应析出的碳沉积在铁的表 面,导致羰基铁的提取率明显降低。 加入少量催化物质,如硒、硫或氨等,可起到加速合成 反应速度和提高羰基铁提取率的作用。 在合成过程中,及时移走五羰基铁和更新一氧化碳,以 增加一氧化碳与铁的接触几率,有利于反应进行,从而提高 合成反应速率和五羰基铁的提取率。
纳米SiO_2包覆对羰基铁粉电磁性能的影响_周乾

随着军事技术的发展和信息化战争的需要,雷达探测技术在军事上得到广泛应用。
雷达探测技术有不受天气和夜暗的影响、探测距离远、探测精度高的优点,严重威胁敌对方重要军事目标和武器装备的安全。
为降低己方重要军事目标和武器装备被敌方雷达探测发现的可能,提高其战场生存能力,雷达隐身技术应运而生。
雷达隐身技术的研究主要集中在目标的外形隐身设计和雷达吸波材料的制备两个方面。
根据电磁波传输理论可知,吸波材料要想大量吸收电磁波需满足两个条件:低反射(阻抗匹配)和高吸收(电磁损耗)。
表征吸波材料电磁特性的参数有复介电常数ε和复磁导率μ,改变它们的大小可以调控材料的阻抗匹配和电磁损耗特性。
而吸波材料的阻抗匹配性能和电磁损耗性能是相互对立、此消彼长的关系,适当的调整电磁参数可寻求两者之间的平衡,进而获得最佳的吸波效果。
羰基铁粉是一种常见的雷达吸波材料,其颗粒呈“葱头”状,内部组织为不规则的层片结构,吸波效果好、吸收频带宽。
虽然羰基铁粉拥有较好的电磁损耗性能,但其阻抗匹配性能较差,对电磁波的反射较强。
将羰基铁粉与某些材料掺杂混合可以调节其电磁参数,改善匹配性能[1-2]。
通过实验测试和数据计算研究了纳米SiO 2包覆对羰基铁粉电磁参数及其电磁损耗和阻抗匹配性能的影响。
1样品制备及检测1.1实验原料原料为:羰基铁粉,粒径2~3μm (江苏天一超细金属粉末有限公司);丙酮、乙醇、氨水、正硅酸乙酯、油酸、助剂(江苏宜兴新光科技有限公司提供)。
1.2包覆工艺量取500mL 的丙酮倒入容器中,用JA5003电子天平称取5g 羰基铁粉加入丙酮溶液,同时滴加适量油酸和助剂,并用AF-200Q 搅拌机以250r/min 的转速搅拌20min 左右,使其分散混合均匀;将搅拌好的溶液倒入三口瓶中,分别滴加一定比例的氨水和正硅酸乙酯;待溶液反应完毕,过滤并收集固体,用乙醇对其反复洗涤和过滤,再用蒸馏水洗涤;将清洗干净的剩余物质放在HN101电热鼓风干燥箱中恒温(50℃)充分干燥,再纳米SiO 2包覆对羰基铁粉电磁性能的影响周乾,陆明(解放军理工大学野战工程学院,江苏南京210007)摘要以氨水、正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法在羰基铁粉颗粒表面包覆纳米SiO 2薄膜,测量和分析了电磁参数变化,并计算损耗角正切和μ/ε比值。
论羰基铁粉性能在生产工艺过程中的控制

论羰基铁粉性能在生产工艺过程中的控制王泽【摘要】介绍了羰基铁粉的特性及应用范围,阐述了在羰基铁粉的生产过程中,通过调整工艺参数来控制其粉末粒度、颗粒结构、化学成分和制取温度等因素,达到控制羰基铁粉性能的方法.【期刊名称】《有色冶金设计与研究》【年(卷),期】2016(037)005【总页数】3页(P50-52)【关键词】羰基铁粉;生产工艺;磁性;颗粒结构、制取温度【作者】王泽【作者单位】吉恩镍业第三精炼厂,吉林磐石 132311【正文语种】中文【中图分类】TF123.7某些金属特别是过渡族金属能与一氧化碳生成金属羰基化合物。
这些羰基化合物呈易挥发的液体或易升华的固体状态。
同时,这些羰基化合物很容易分解生成金属粉末和一氧化碳。
羰基物热离解法(简称羰基法)就是离解金属羰基化合物而制取粉末的方法[1]。
其中,羰基镍粉和羰基铁粉在粉末冶金中应用广泛。
本文拟探讨羰基铁粉性能在生产工艺过程中的控制。
羰基铁粉具有纯度高、粒度细及颗粒呈球形等一系列特性,一般粒度在3 μm左右,且一般不含S、P、Si等杂质。
经退火处理后,C和O2的总含量可降到0.03%以下。
但羰基铁粉制备成本高,作为金属羰基化合物,挥发时有不同程度的毒性,因此生产中需要采取防毒措施。
羰基铁粉广泛应用于电子、冶金、军事、机械和化学等工业中,享有难以取代的独特地位:1)由于颗粒结构特点带来优异磁性,被用来作为制造导磁介电铁芯、高频磁芯和多种软磁材料的原料。
2)利用其超细的特性,羰基铁粉作为微波吸收材料也具有良好的稳定性、较宽的收频带等优点。
3)由于羰基铁粉不含Si、S、P、As等催化毒性物,还可应用于食品和医药领域内。
4)由于活性大,羰基铁粉还被用于化工上的催化剂。
5)羰基铁粉粒度细,呈球形,具有流动性和烧结活性高等特点,因此还被应用于近代发展起来的粉末注射成型新工艺,用以制造高强度、高均匀性、薄壁细长或复杂形状的各种机械零件。
不同的用途对羰基铁粉要求的性能也不同。
复合羰基铁吸波材料哪家专业

随着现代科学技术的发展,电磁波辐射对环境的影响日益增大。
在现代家庭中,电磁波在为人们造福的同时,也随着“电子烟雾”的作用,直接或间接地危害人体健康。
据美国权威的华盛顿技术评定处报告,家用电器和各种接线产生的电磁波对人体组织细胞有害。
近10年来,关于电磁波对人体损害的报告接连不断。
据美国科罗拉多州大学研究人员调查,电磁污染较严重的丹佛地区儿童死于白血病者是其它地区的两倍以上。
瑞典学者托梅尼奥在研究中发现,生活在电磁污染严重地区的儿童,患神经系统肿瘤的人数大量增加。
在机场航班因电磁波干扰无法起飞而误点,在医院移动电话常会干扰各种电子诊疗仪器的正常工作。
因此,治理电磁污染,寻找一种能抵挡并削弱电磁波辐射的材料—吸波材料,已成为材料科学的一大课题。
吸波材料,指能吸收投射到它表面的电磁波能量的一类材料。
吸波材料主要应用在隐身技术、改善整机电磁兼容性能、天线抗金属隔离应用等方面。
羰基铁粉具有磁损耗大、吸波强度大的特点,因而成为吸波材料的研究热点。
但羰基铁粉具有密度大、易氧化的缺点,限制了羰基铁粉的应用。
吸波材料及其制备方法与流程技术实现要素:本发明的主要目的在于提供一种吸波材料的制备方法,采用化学镀的方法对羰基铁颗粒进行镀镍,并进行磁化处理,制得密度较低的片状镀镍羰基铁,降低了生产成本,对环境污染小,易于实现。
本发明的另一目的在于提供一种吸波材料,该吸波材料具有各向异性结构,具有较大的磁导率和磁损耗,从而提高电磁阻抗匹配。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种吸波材料的制备方法,其包括:通过化学镀在片状羰基铁颗粒表面镀镍,形成片状镀镍羰基铁。
将片状镀镍羰基铁置于磁场强度为0.01~0.2T的静磁场环境中进行磁化处理,得到吸波材料。
本发明提出一种吸波材料,由上述吸波材料的制备方法制备而成。
本发明实施例的一种吸波材料及其制备方法的有益效果是:通过球磨处理微米级别的羰基铁颗粒,得到片状结构的羰基铁颗粒,减小了材料的厚度,使其涡流效应得以削减或抑制。
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spherical carbonyl iron powder;sheet carbonyl iron powder;electromagnetic properties
引言
羰 基铁粉 属于超细金 属粉类吸收剂 ,在微波 频段具 有磁导 率较高 ,磁导率 实部 、虚部频散效 应不 显著 ,匹 配厚 度较 小 、温度稳 定性 好等 特点 ” 】,是 目前研 究最 成功 ,应 用最广泛 的一类吸 收剂。常用 的羰 基铁 粉一般 为 球 状 ,其 形 貌 具 有 独 特 的 “洋 葱 状 ”结 构 ,粒 径 均 匀 且可控制 在 5 m 以下 ,由于其 晶粒 细化 、内应力增 加 , 导致介 电常数 比较 低。
米化处理 、磷化处 理和包覆复合等表面修饰方法 ,希望 阻止 电导从一 个颗粒传输到另外一个颗粒 。但这些方法 在降低羰 基铁 粉介 电常数的 同时 ,往往也使饱 和磁化强 度 和磁导 率下降 ;这主要是 因为羰基铁粉颗粒表面经过 修饰后 ,系统的非磁性相 增加 ,系统 的涡流损耗只是被 划分 到单 个羰 基铁粉颗粒并没有得到实质性 的削弱 ,减 缓高频段 磁导率下降的效果不甚 明显 。
球状 羰基铁 粉 ;片状羰 基铁粉 ;电磁性 能
A bstract The spherical carbonyl iron powder is treated by ball grinding process to get sheet carbonyl iron powder.The electromagnetic
川成都 中蓝晨光化 工研 究所 。 1.2 实 验 设 备
行 星式球磨机 :南 京大学仪器 厂 ;开放 式炼胶机 : 广州市飞力橡胶设 备有 限公 司 ;平板硫化机 :江苏拓威 橡胶机械有 限公 司 ;真 空干燥箱 :上海精宏实验设备有 限公司 ;矢量 网络 分析仪 :中电集团第 四十一研究所。
param eters of spherical carbonyl iron powder,flake carbonyl iron powder and spherical f lake 1:1 m ixed carbonyl ir o n powder were tested.The three powders were combined with silicon rubber at a proportion of 80% and vulcanized into a 2.0 mnl composite absorbing m aterial for reflectivity test.The results show that the mixed powder can improve the electromagnetic performance of carbonyl iron powder,improve the wave absorbing perform ance of carbonyl iron powder and widen the absorption bandwidth. K eyw ords
根据基 泰尔公式 可知 ,当羰基铁粉 的结 构为扁平椭 圆或 片状 时能够提 高本身 的共振频率 ,其形 状各 向异性 有望使 材料 突破 Snoek限制 【3l,在高频处 获得较 高的磁 导率 。另外 ,羰基 铁粉结构 的变化会改 变本身的极化 和 磁化 ,从而影 响羰 基铁粉 的电磁参数 ;通过 对 比电磁参 数的实部 、电磁损 耗角正切值 以及反射率 。发现片状羰 基铁 粉 吸波性 能优 于其 他形 状 [4-6]o但是 ,由于 片状羰 基铁 的表 面积 增加 ,具 有高磁导率 的同时也具有 高介 电 常数 ,导致填 充片状羰 基铁 颗粒进行 阻抗匹配时 比较 困 难 。在微波高 频段 ,片状 颗粒 内涡 流损 耗更加突 出 ,抑 制 了电磁波 的进人 ,导 致复磁导率 的实 部迅速降低 ,在 高频 时其吸 波性能并不 理想。为 了有效 降低片状羰基 铁 粉 的介 电常数 ,减少涡 流效应 ,许 多研 究者采取 了颗 纳
26 SAFETY& EMC No.5 2018
EMC材料应用 ●
1.3 片 状 羰 基 铁 粉 的 制 备 方 法 『1 Ij订,片状 磁性 金 属材 料的 制备 ~卜要分 为化 学法
和 物 删 法 , 水义 采 』}j物 理 法 HI】卡J【械 球 磨 法 制 备 片 状 钦 粉
I MATERIAL APPLICATION IN EMC
羰 基铁 粉 的 电磁 性 能
Electromagnetic Properties of Carbonyl I ron Powder 中国电子科技集 团公司第 三十三研究所 赵维 富 王晓明 张存瑞 常志敏
摘 要 将球 状羰 基铁 粉通过球 磨工 艺处理 后得到 片状羰基 铁粉 。分 别对球状羰基 铁粉 、片状羰基 铁粉以及
本文将通过实验制备 出片状羰 基铁粉 ;并将球状与 片状羰基 铁粉进 行 1:l(质量 比 )混合 ,测试 其 电磁参 数 和反射率 ,探讨如何得到低介 电常 数 、高磁 导率 、易 匹配 的金 属粉类吸波材料 。
1 片状 羰 基铁粉 的制备
1.1 实验 原 材 料 羰 基铁 粉 ,浙江 天一 化工 有 限公 司 ;硅橡 胶 ,四
混 合羰基 铁粉 (球状片状 1:1)的电磁 参数进行测试 将上述三 种粉体 按照 80%(质量 比 )配 比与硅橡胶复合 , 硫化成 型为 2.0 mill的复合吸波 材料进行 反射率测试 。结果表 明 ,球状片状羰基铁 粉混 合粉体有助于改善 羰基铁 粉的 电磁性 能 ,提 高羰基铁粉 的吸波性能 ,拓宽吸收带宽 。 关 键 词