纳米铁氧体吸波材料.讲述
铁氧体复合吸波材料研究新进展
铁氧体复合吸波材料研究新进展随着现代精确制导武器迅速发展，使得各种武器的命中率提高了1～2个数量级，给武器的生存造成了极大的威胁，因此武器的隐身势在必行。
隐身技术(stealth technology)作为提高武器系统生存和突防能力，提高武器装备隐身能力，提高总体作战效能的有效手段，受到世界各军事大国的高度重视，与激光武器、巡航导弹被称为军事科学上最新的三大技术成就[1]。
1. 隐身技术及材料概述现代隐身技术是指综合利用流体动力学、材料学、电子学、光学、声学等领域的先进技术，在一定范围内降低目标的可探测信息特征，从而使敌方探测系统不易发现、跟踪和攻击，减小目标被敌方信号探测设备发现概率的综合性技术。
按目标特征分类，可分为可见光隐身技术、雷达或微波隐身技术、红外隐身技术、激光隐身技术和声波隐身技术，其中雷达隐身占60%以上[1]，因而雷达波隐身技术是当前隐身技术研究的重点。
目前隐身技术主要依靠各种隐身涂料，散射或损耗雷达波以达到隐身的目的。
按涂料隐身原理，雷达隐身涂料又可分为透波材料和吸波材料(Absorbing Material) [2]，其目的都是最大限度地减少或消除雷达对目标的探测特征。
透波材料由一些非金属材料和绝缘材料组成，是一种对电磁波很少发生作用或不发生作用而对其保持透明状态的非金属类复合材料，其导电率要比金属材料低得多。
因此当雷达发射的电磁波碰到复合材料时，难以感应生成电磁流和建立起电磁场，所以向雷达二次辐射能量少。
吸波材料则吸收投射到它表面的电磁波能量，并通过材料的介质损耗使电磁波能量转化为热能或其他形式的能量消耗而不反射。
目前用于材料隐身的雷达吸波材料已达十几种之多，与透波材料相比，吸波材料研究得更为成熟。
应用较多的吸波材料有铁氧体、金属微粉、导电高聚物、铁电吸波材料及纳米吸波材料。
2 铁氧体吸波材料研究把铁氧体作为微波吸收材料始于20世纪40年代初期，是研究较多而且比较成熟的吸波材料。
《新型铁氧体吸波材料的设计合成与性能研究》范文
《新型铁氧体吸波材料的设计合成与性能研究》篇一一、引言随着现代电子技术的飞速发展，电磁波干扰问题日益突出，对电子设备和通信系统的正常运行造成了严重影响。
因此，吸波材料的研究与开发显得尤为重要。
铁氧体作为一种典型的吸波材料，因其具有高磁导率、高电阻率和良好的吸波性能而备受关注。
本文旨在研究新型铁氧体吸波材料的设计合成及其性能，为解决电磁波干扰问题提供新的解决方案。
二、新型铁氧体吸波材料的设计1. 材料选择新型铁氧体吸波材料采用铁、锌、钴等元素作为主要成分，通过控制各元素的配比，实现材料性能的优化。
2. 结构设计在材料结构上，采用纳米级颗粒设计，提高材料的比表面积和磁导率。
同时，通过引入多孔结构，提高材料的吸波性能。
三、合成方法1. 溶胶-凝胶法采用溶胶-凝胶法合成新型铁氧体吸波材料。
首先将原料按一定比例溶解在有机溶剂中，形成均匀的溶液。
然后通过凝胶化过程形成湿凝胶，再经过干燥、煅烧等工艺得到最终产品。
2. 化学共沉淀法化学共沉淀法也是一种有效的合成方法。
将含有铁、锌、钴等元素的盐溶液进行共沉淀反应，得到前驱体。
经过煅烧、研磨等工艺得到最终产品。
四、性能研究1. 电磁参数测试采用矢量网络分析仪对新型铁氧体吸波材料的电磁参数进行测试，包括复介电常数和复磁导率等。
2. 吸波性能测试将新型铁氧体吸波材料制备成不同厚度的样品，进行电磁波吸收性能测试。
通过测试结果分析材料的吸波性能与厚度、频率等因素的关系。
3. 性能优化通过调整材料的组成和结构，优化其电磁参数和吸波性能。
同时，研究材料的耐候性、耐温性等性能指标，为实际应用提供依据。
五、结果与讨论1. 合成方法对比采用溶胶-凝胶法和化学共沉淀法合成的新型铁氧体吸波材料均具有良好的吸波性能。
其中，溶胶-凝胶法得到的材料具有较高的磁导率，而化学共沉淀法得到的材料具有较高的复介电常数。
因此，根据实际应用需求选择合适的合成方法。
2. 性能分析新型铁氧体吸波材料具有优异的吸波性能，能够在较宽的频率范围内实现良好的电磁波吸收效果。
铁氧体材料吸波性-李景旭
பைடு நூலகம் 反射率测试示意图
• 测量原理 在给定波长和极化的条件下，电磁波从同一角度，以 同一功率密度入射到RAM平板和良导体平面，RAM平面与 同尺寸良导体平面二者镜面方向反射功率之比定义为RAM 反射率。比值越小说明材料的吸波性能越好。
黑色的磁性铁氧体雷达吸波材料
吸波性能测试方法
雷达吸波材料反射率是吸波材料的重要指标，它表示 了吸波材料相对于金属平板反射的大小。常用的测量RAM 反射率的方法有：弓形法、远场RCS法、空间样板平移法 等。 • RAM反射弓形测量法 弓形法是20世纪40年代美国海军实验研究室发明的， 该方法事国际上应用最广泛的吸波材料性能评价方法。正 如他的名字指出的那样，分离的放射和接收天线安装在被 测RAM样板上方的半圆架子上，样板置于弓形框的圆心。 通过改变天线在弓形框上的位置，可以测出不同入射角的 RAM反射率，弓形法RAM发射率自动扫描测试系统方框图如 图所示。
铁氧体材料吸波性能及其测试 方法简介
铁氧体材料的吸波性能
铁氧体是由铁的氧化物及其他配料烧结而成。一般分 为永磁铁氧体和软磁铁氧体两种。
铁氧体材料是一种以吸收电磁波为主，反射、散射和透 射都很小的高科技功能性复合材料，其原理主要是在高分子 介质中添加电磁损耗性物质，当电磁波进入吸波材料内部时， 推动组成材料分子内的离子、电子运动或电子能级间跃迁， 产生高频介质损耗和磁滞损耗等，使电磁能转变成热能而发 散到空间消失掉，从而产生吸收作用。不发生反射而造成二 次污染，对镜面波和表面波都具有良好的吸收特性。广泛适 用于抑制电磁波干扰，改善天线方向图，提高雷达测向测距 准确性，雷达波RCS减缩等。
铁氧体复合吸波材料研究新进展
术、 激光隐 身技 术 和声 波 隐 身技 术 ， 中雷 达 隐身 占 ６ 以 其 Ｏ 上ｌ ， 】 因而雷达波隐身技术是当前 隐身技术研究的重点 。 ］
表 １ 磁 铅 石 型铁 氧体 的 晶体 结 构
Ｔａ ｌ Ｃｒ ｓ ａ ｔｕ ｔ ｒ ｆ ａ ｎ ｔ－ ｌｍｂ ｔ ｙ ｅ ｆ ｒ ｉ ｂｅ１ ｙ ｔ ｌ ｒ ｃ ｕ ｅｏ ｇ ｅ ｏ ｐ ｕ ｉ ｔ ｐ ｅ ｒｔ ｓ ｍ ｅ ｅ
目前隐身技术 主要依靠 各种 隐身 涂料 、 散射或损耗 雷达波
以达到隐身的 目的。按 涂料 隐身原理 ， 雷达 隐身涂料 又可分为
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Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒｃ
Ｔｈ ｅｅ ｒｈ ｈ ｔｐ ｔ ｎ ｈ ｅ ｓ ｒｇ ｅ ｓｏ ｔａｔ ｔｒ ｌ ｒ ｔｏ ｕ ｅ ｎ ｌｄｎ ｅｒｔ ， ｅｒ ｓａｃ ｏ ｓ ｏ ｄｔ ｅｎ ｗｅｔｐ ｏ ｒｓ ｆ ｅ ｌ ｍａｅｉ ｓａｅｉ ｒｄ ｃｄ，ｉｃｕ ｉｇｆｒｉ ａ ｓ ｈ ａ ｎ ｅ
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（ ｐ ｒｍｅ ｔｏ ｅ ｓ ｒ 。Ｎｏ ｔ ｉ ｅ ｓｔ ｆＣｈ ｎ ，Ｔａｙ ａ ３ ０ １ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＣｈ ｍｉｔ ｙ ｒｈ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｏ ｉａ ｙ ｉｕ ｎ ０ ０ ５ ）
・
２６ ・ ２
材料 导报
２０ 年 １ ０８ ２月第 ２ 卷 专辑 Ⅻ ２
铁 氧体 复 合 吸波材 料研 究 新进 展
李保 东， 李巧玲 ， 张存瑞 ， 赵静 贤
纳米钴铁氧体吸波材料的研究现状
2009 年 8 月
蒲 聿，等：纳米钴铁氧体吸波材料的研究现状
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1.2 层状前体法钴尖晶石铁氧体纳米颗粒[6] 采用共沉淀的方法，在层板中引入磁性离子
Co2+、Fe2+ 和 Fe3+，合成具有层状结构的前体水滑 石化合物（CoFe（Ⅱ）Fe（Ⅲ）SO4- LDHs），高温焙 烧前体水滑石化合物化转为尖晶石型铁氧体。在 LDHs 晶体结构中，由于受晶格能最低效应及其 晶格定位效应的影响，LDHs 层板中的金属离子 和层间的阴离子以一定方式均匀分布，形成了在 层板上每一级小的结构单元中，其化学结构不 变。因此，前体水滑石化合物焙烧后能够得到成 分均匀和结构均匀、磁畴结构单一的尖晶石铁氧 体，从而大幅度提高其磁学性能。实验部分包括 层状水滑石前体的制备和尖晶石型铁氧体的制 备。 1.3 强磁场下共沉淀—— —相转化法制备纳米钻
路阳[12]等以硝酸铁、硝酸铝和六次甲基四胺 为原料，采用溶胶—凝胶法制备了 Fe2O3- Al2O3 纳米复合材料，并对材料进行了表证。结果表明 随着热处理温度的提高，样品的晶粒尺寸变大； Fe2O3- Al2O3 纳米复合材料样品均存在超顺磁现 象，随样品晶粒尺寸变大，Mossbauer 谱中超顺磁 成分所占的比例减小；XRD 结果表明样品中有 Fe3+ 和 Al3+ 分别固溶到 Al2O3 和 Fe2O3 的晶格中。 3.1.2 纳米铁氧体 SiO2 复合材料
多孔陶瓷是一种新型的陶瓷材料，由于具有 均匀分布的微孔或孔洞，孔隙率较高、体积密度 小、具有发达的比表面及独特的物理表面特性， 对液体和气体介质有选择透过性，具有能量吸收 或阻尼特性，加之其特有的耐高温、抗腐蚀、耐热 冲击、原材料来源广泛和使用寿命长等优点，使 其在冶金、化工、能源、环保、生物等多个领域得 到广泛的应用。多孔碳化硅陶瓷除了具备多孔陶 瓷的优点外，还有一个令人瞩目的特性就是其良 好的微波吸收特性，是制备多波段吸波材料的主 要组成部分，可以实现轻质、宽频带和多频段，是 具有广阔应用前景的一种材料[15]。陶瓷吸波纤维 材料主要包括碳纤维和 SiC 纤维材料以及它们 的复合材料，均是良导电性材料。将纤维材料放 在电场中，当入射电场与陶瓷纤维平行的时候， 陶瓷纤维中会产生较大的传导电流，电磁波会在 材料表面激发高频振荡电流从而向外辐射电磁 波，形成反射波，对入射电场产生强反射[16]。
铁氧体聚苯胺复合纳米吸波材料研究进展
铁氧体/聚苯胺复合纳米吸波材料研究进展张存瑞,李巧玲,李保东,赵静贤（中北大学理学院化学系，山西太原030051）摘要：铁氧体/聚苯胺复合纳米吸波材料能够将介电损耗和磁损耗有机结合起来的，具有广阔的应用前景。
本文对铁氧体/聚苯胺纳米复合吸波材料的制备技术以及国内外研究进展进行综述，最后对制备强、宽、轻、薄的纳米复合吸波剂进行了展望。
关键词：纳米复合；吸波材料；铁氧体；聚苯胺The Development on Ferrite/Polyaniline Nano-composite Materials Zhang Cunrui, Li Qiaoling, Li Baodong, Zhao Jingxian Department of chemistry, North University of China, Taiyuan 030051,China Abstract：The ferrite / polyaniline composites nano-composites possess both dielectric losses and magnetic losses, so they have good application prospect in radar absorbing materials. In the text, the preparation technology and research progress of ferrite/ polyaniline nano-composite radar magnetic absorber materials in and abroad the country were summarized. Finally, the research future of nano-absorber with the properties of strong absorption, brand frequency, low density and small thickness is also expressed.Key words: Nano-composite; Radar magnetic absorber materials; Ferrite; Polyaniline国家自然基金(No.20571066)；山西省高等学校优秀青年学术带头人计划资助。
铁氧体吸波材料研究进展
铁氧体吸波材料的研究进展物理科学与技术学院凝聚态物理罗衡102211013摘要：铁氧体吸波材料是既具有磁吸收的磁介质又具有电吸收的电介质，是性能极佳的一类吸波材料。
本文对铁氧体吸波材料的工作原理、研究进展作了系统的介绍，并指出了铁氧体吸波材料的发展趋势。
关键词：铁氧体吸波材料研究进展0 引言近年来，随着电磁技术的快速发展，电磁波辐射也越来越多的充斥于我们的生活空间，电磁波辐射已成为继噪声污染、大气污染、水污染、固体废物污染之后的又一大公害。
如电磁波辐射产生的电磁干扰(EMI)不仅会影响各种电子设备的正常运行，而且对身体健康也有危害。
在军事高科技领域，随着世界各国防御体系的探测、跟踪、攻击能力越来越强，陆，海、空各军兵种军事目标的生存力，突防能力日益受到严重威胁；作为提高武器系统生存、突防，尤其是纵深打击能力的有效手段之一的隐身技术，正逐渐成为集陆、海、空、天、电、磁五位一体之立体化现代战争中最重要、最有效的突防战术手段。
目前一般采用的手段是利用电磁屏蔽材料的技术，来进行抗电磁干扰和电磁兼容设计，但是屏蔽材料对电磁波有反射作用，可能造成二次电磁辐射污染和干扰，所以最好的解决办法是采用吸波材料技术，因为吸波材料可以将投射到它表面的电磁波能量吸收，并使电磁波能量转化为热能或其他形式的能量消耗而不反射[1-3]。
用于隐身技术的雷达吸波材料已达十几种之多，与透波材料相比，吸波材料研究得更为成熟，其中应用较广的几类吸波材料有铁氧体、金属微粉、纳米吸波材料、导电高聚物和铁电吸波材料等。
在众多吸波材料中，磁性吸波材料具有明显优势，而且将是主要的研究对象。
磁性吸波材料主要包括铁氧体、超细金属粉、多晶铁纤维等几类。
其中金属吸收剂具有使用温度高、饱和磁化强度和磁损耗能力大等特点，但也存在一些自身的缺点：如频率展宽有一定难度，这主要是由于其磁损耗不够大，磁导率随频率的升高而降低比较慢的缘故；化学稳定性差；耐腐蚀性能不如铁氧体等[4]；而对于铁氧体来说，除了具有吸收强、吸收频带宽、成本低廉、制备工艺简单等优点外，还因为具有较好的频率特性(其相对磁导率较大，而相对介电常较小)，更适合制作匹配层，相对于高介电常数高磁导率的金属粉，在低频率拓宽频带方面，更具有良好的应用前景[5-8]。
铁氧体吸波材料
铁氧体吸波材料铁氧体吸波材料是一种具有良好吸波性能的材料，广泛应用于电磁波吸收领域。
铁氧体吸波材料具有高磁导率、低磁损耗和宽工作频率等优点，因此在军事、航空航天、通信等领域有着重要的应用价值。
一、铁氧体吸波材料的特性。
铁氧体吸波材料是一种具有磁性的复合材料，其吸波性能主要取决于其微观结构和磁性能。
铁氧体吸波材料具有较高的饱和磁感应强度和低的矫顽力，能够有效地吸收电磁波能量。
此外，铁氧体吸波材料还具有良好的耐腐蚀性和稳定的物理化学性能，能够在恶劣环境下长期稳定工作。
二、铁氧体吸波材料的制备方法。
铁氧体吸波材料的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、自蔓延高温合成法等。
这些方法能够控制材料的微观结构和磁性能，从而实现对铁氧体吸波材料的定制化设计。
在制备过程中，还可以通过掺杂、表面修饰等手段进一步提高材料的吸波性能，满足不同领域的需求。
三、铁氧体吸波材料的应用。
铁氧体吸波材料在电磁波吸收领域有着广泛的应用。
在军事领域，铁氧体吸波材料可以用于隐身飞机、舰船等武器装备，有效降低其雷达截面积，提高隐身性能。
在航空航天领域，铁氧体吸波材料可以用于卫星、飞行器等载具的电磁兼容设计，保障其正常通信和导航。
在通信领域，铁氧体吸波材料可以用于天线、基站等设备的电磁波隔离，提高通信质量和安全性。
四、铁氧体吸波材料的发展趋势。
随着电磁波技术的不断发展，对铁氧体吸波材料的性能要求也在不断提高。
未来，铁氧体吸波材料将朝着宽工作频率、高吸波性能、低成本化的方向发展。
同时，铁氧体吸波材料的制备技术也将不断创新，实现对材料性能的精准调控，满足不同领域的需求。
综上所述，铁氧体吸波材料具有重要的应用价值，其在军事、航空航天、通信等领域发挥着重要作用。
随着技术的不断进步，铁氧体吸波材料的性能和制备技术将得到进一步提升，为电磁波吸收领域带来更多的创新和发展。
聚苯胺铁氧体纳米复合材料的制备及吸波性能
聚苯胺铁氧体纳米复合材料的制备及吸波性能一、本文概述随着科技的飞速发展，纳米复合材料作为一种新型材料，因其独特的物理和化学性质，在多个领域如能源、医疗、环保等表现出巨大的应用潜力。
其中，聚苯胺铁氧体纳米复合材料作为一种重要的吸波材料，在电磁屏蔽、隐身技术等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在探讨聚苯胺铁氧体纳米复合材料的制备方法以及其在吸波性能方面的表现。
文章首先概述了聚苯胺铁氧体纳米复合材料的基本概念和性质，为后续研究提供理论基础。
接着，详细介绍了几种常用的制备方法，包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、微乳液法等，并对各种方法的优缺点进行了比较和分析。
随后，文章重点探讨了聚苯胺铁氧体纳米复合材料的吸波性能，通过实验研究，分析了材料组成、结构、形貌等因素对其吸波性能的影响。
还讨论了该材料在实际应用中的潜力和可能面临的挑战。
通过对聚苯胺铁氧体纳米复合材料制备及吸波性能的深入研究，本文旨在为相关领域的研究人员提供有价值的参考和启示，推动纳米复合材料在吸波领域的应用发展。
二、聚苯胺铁氧体纳米复合材料制备聚苯胺铁氧体纳米复合材料的制备过程涉及到精细的化学合成技术，其主要步骤包括前驱体的制备、复合反应的进行以及后处理过程。
前驱体的制备是关键的一步。
我们通过将铁盐（如氯化铁、硝酸铁等）与苯胺单体在适当的溶剂中混合，形成均匀的溶液。
这个过程中，铁离子与苯胺分子之间通过静电引力或配位键合等方式进行预组装，形成前驱体复合物。
接下来，进行复合反应。
在一定的温度和压力下，将前驱体复合物进行热解或水解反应，使铁离子还原为铁氧体纳米粒子，并与苯胺分子发生聚合反应，生成聚苯胺链。
这个过程中，铁氧体纳米粒子与聚苯胺链之间形成强烈的相互作用，从而得到聚苯胺铁氧体纳米复合材料。
进行后处理过程。
将反应得到的复合材料进行洗涤、干燥、研磨等步骤，以去除杂质和残余溶剂，得到纯净的聚苯胺铁氧体纳米复合材料。
还可以通过热处理、酸处理等方法对复合材料进行进一步的修饰和优化，以改善其吸波性能。
铁氧体吸波材料
资料整理：夏益民一、电磁辐射防护材料概述与分类电磁辐射防护材料可分为电磁波屏蔽材料和电磁波吸收材料。
电磁波屏蔽材料是指对入射电磁波有强反射的材料，主要有金属电磁屏蔽涂料、导电高聚物、纤维织物屏蔽材料。
将银、碳、铜、镍等导电微粒掺入到高聚物中可形成电磁波屏蔽涂料其具有工艺简单、可喷射、可刷涂等优点，成本也较低，因此得到广泛应用。
据调查，美国使用的屏蔽涂料占屏蔽材料的80%以上，镍系屏蔽涂料化学稳定性好，屏蔽效果好，是目前欧美等国家电磁屏蔽涂料的主流。
导电高聚物屏蔽材料主要有两类，一类是通过在高聚物表面贴金属箔、镀金属层等方法形成很薄的导电性很高的金属层，具有较好的屏蔽效果；另一类是由导电填料与合成树脂构成，导电填料主要有金属片、金属粉、金属纤维、金属合金、碳纤维、导电碳黑等。
金属纤维与纺织用纤维相互包覆可用来制备金属化织物!此类织物既保持了原有织物的特性!又具有电磁屏蔽效能。
电磁波吸收材料指能吸收，衰减入射的电磁波，并将其电磁能转换成热能耗散掉或使电磁波因干涉而消失的一类材料。
吸波材料由吸收剂、基体材料、黏结剂、辅料等复合而成，其中吸收剂起着将电磁波能量吸收衰减的主要作用，吸波材料可分为传统吸波材料和新型吸波材料#传统的吸波材料按吸波原理可分为电阻型、电介质型和磁介质型。
电阻型吸波材料的电磁波能量损耗在电阻上!吸收剂主要有碳纤维、碳化硅纤维、导电性石墨粉、导电高聚物等；金属短纤维、钛酸钡陶瓷等属于电介质型吸波材料；铁氧体、羰基铁粉、超细金属粉等属于磁介质型吸波材料，它们具有较高的磁损耗角正切，主要依靠磁滞损耗、畴壁共振和自然共振、后效损耗等极化机制衰减吸收电磁波，研究较多且比较成熟的是铁氧体吸波材料。
二、铁氧体铁氧体由以三价铁离子作为主要正离子成分的若干种氧化物组成，并呈现亚铁磁性或反铁磁性的材料。
铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物。
就电特性来说，铁氧体的电阻率比金属、合金磁性材料大得多，而且还有较高的介电性能。
铁氧体陶瓷吸波材料的作用
铁氧体陶瓷吸波材料的作用：要得到高损耗的铁氧体吸收剂，途径有：增大铁磁体的饱和磁化强度；增大阻抗系数；减小磁晶各向异性场；由于共振频率与磁晶各向异性场成正比，所以可以通过改变铁磁体的磁晶向异性场，来实现对材料吸收波段的控制，在实际制备操作过程中可以通过改变材料的成分和制备工艺加以控制。
铁氧体片在如今的电子数码产品中起到了重要作用！解决了RFID、NFC、无线充电、笔记本电脑等隔磁抗干扰上的问题。
什么是铁氧体陶瓷吸波材料？铁氧体陶瓷吸波材料是一种烧结型吸收体，一般采用磁导率较高的尖晶石型铁氧体，如NiZn、MnZn体系等。
根据使用频段不同，采用不同磁导率的铁氧体，由于受居里点的限制，铁氧体吸收体不宜应用于200℃以上的高温环境。
下面一起来看看铁氧体吸波性能的影响因素：1. 1 粒径铁氧体的粒径对其吸波性能有着重要影响。
在一定范围内，粒径越小，铁氧体材料的吸收能力越强。
由于传统的铁氧体的吸波频带和吸收能力受到了极大的限制，工艺也较复杂，通过改变铁氧体的粒径来制备超细铁氧体粉进而增强其性能成为了铁氧体吸波性能研究的新方向。
当粒径在纳米范围时，会出现表面效应，量子尺寸效应，小尺寸效应，介电限域效应等，相对于微米级的铁氧体材料，纳米尺寸的铁氧体吸收能力更强，频带更宽，还能实现轻质化。
尽管纳米铁氧体仍然存在制备困难、颗粒易团聚，成本较高等问题，但仍具有广阔的发展前景。
1. 2 离子掺杂铁氧体材料的相组成对其吸波性能有很大的影响。
采用无磁性的金属离子取代Fe 离子可以有效提高铁氧体的分子饱和磁矩。
1. 3 形貌材料的电磁性能很大程度上依赖于自身的微结构。
铁氧体的形貌一般有针状、棒状、片状等。
针状铁氧体不易成形，易团聚，性能上没有片状及棒状的铁氧体优良，相关研究不多。
棒状铁氧体，具有一定的各向异性，磁性能比针状铁氧体有了很大提高，特别是纳米级的棒状铁氧体。
片状结构是电磁吸波材料的最佳形状，六方晶系磁铅石型铁氧体是性能很好的吸波材料，既具有片状结构，又有较高的磁损耗正切角，还具有较高的磁晶各向异性等效场。
吸波材料铁氧体
铁氧体吸波材料姓名：徐建康学号：12271240053摘要：铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物。
就电特性来说，铁氧体的电阻率比金属、合金磁性材料大得多，而且还有较高的介电性能。
铁氧体的磁性能还表现在高频时具有较高的磁导率。
铁氧体被广泛用于军事战争武器的“隐身”的电磁波吸波材料, 即吸波材料是武器装备的重要材料之一。
吸波材料可以大幅降低飞行器的雷达散射截面。
从而提高其生存防御能力和总体作战性能。
自20 世纪60 年代以来, 吸波材料受到了更多的关注, 成为国军方研制的热点。
采用了吸波材料的军事装备在冷战期间和冷战后的局部战争如海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争中大放异彩。
一、材料吸波的原理吸波材料通过将电磁波转换为热能或其它形式的能量实现对入射电磁波的有效吸收。
在具体评价吸波材料的吸波性能时, 需要同时考虑衰减特性和阻抗匹配特性。
衰减特性是指尽量提高材料电磁参数的虚部以损耗更多的入射电磁波, 而阻抗匹配特性是指通过创造特殊的边界条件, 使入射电磁波在材料介质表面的反射最小而尽可能多地进入材料内部。
目前一般使用反射率R 的频宽来表示材料的吸波性能。
根据传输线理论,电磁波由阻抗为Z0的自由空间垂直入射到阻抗为Z的介质材料表面时, 反射率R(dB)为:R=(Z-Z0)/(Z+Z0)其中: ε0和μ0分别为自由空间的复介电常数和复磁导率；ε和μ分别为材料的相对复介电常数和复磁导率。
二、铁氧体的吸波性质铁氧体具有价格低廉、制备工艺简单、吸波性能好等特点，是目前研究较多且比较成熟的吸收剂。
铁氧体对电磁波的损耗同时包括介电损耗和磁损耗，其中最主要的损耗机制为剩余损耗中的铁磁自然共振吸收。
铁氧体吸波材料通常可分为立方晶系尖晶石(AFe2O4)、稀土石榴石型(R3Fe5O12)和六角晶系磁铅石型(AFe12O19)等三种，其中六角晶系铁氧体因具有片状的结构、较高的磁晶各向异性场H k以及具有较高的自然共振频率fm, 成为优异的高频段微波吸收材料. 不同的六角晶系铁氧体具有不同的频率特性和温度稳定性，其中M 型和W 型铁氧体的自然共振频率较高，而Z 型和M型的温度稳定性较好。
《新型铁氧体吸波材料的设计合成与性能研究》范文
《新型铁氧体吸波材料的设计合成与性能研究》篇一一、引言随着现代电子技术的飞速发展，电磁波干扰和电磁辐射污染问题日益严重，吸波材料的研究显得尤为重要。
铁氧体作为一种典型的磁性材料，因其具有高磁导率、高电阻率和良好的吸波性能，被广泛应用于电磁波吸收领域。
本文旨在研究新型铁氧体吸波材料的设计合成及其性能，以期为解决电磁波干扰和电磁辐射污染问题提供新的解决方案。
二、新型铁氧体吸波材料的设计1. 材料选择与组成设计新型铁氧体吸波材料采用高纯度铁源、稀土元素和其他添加剂，通过合理的配比，实现材料的高效吸波性能。
在保证磁性能的同时，还关注材料的电性能和机械性能，以满足实际应用的需求。
2. 制备工艺设计采用先进的制备工艺，如溶胶-凝胶法、共沉淀法等，实现新型铁氧体吸波材料的合成。
在制备过程中，严格控制反应温度、时间等参数，以保证材料的合成质量和性能。
三、新型铁氧体吸波材料的合成通过优化设计后的合成方案，我们成功制备出新型铁氧体吸波材料。
采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对材料进行表征，结果表明所制备的铁氧体材料具有较高的结晶度和良好的形貌。
四、新型铁氧体吸波材料的性能研究1. 磁性能研究通过测量材料的磁导率和磁损耗等参数，发现新型铁氧体吸波材料具有较高的磁导率和磁损耗，能够有效吸收电磁波。
同时，材料还具有较高的饱和磁化强度和较低的矫顽力，使得其在磁场变化时具有较好的响应性能。
2. 电性能研究对材料的电导率和介电性能进行研究，发现新型铁氧体吸波材料具有适中的电导率和介电损耗，能够有效衰减电磁波。
此外，材料还具有良好的耐候性和稳定性，能够在不同环境下保持较好的吸波性能。
3. 吸波性能研究通过测试材料在不同频率和不同厚度下的吸波性能，发现新型铁氧体吸波材料具有较宽的频带宽度和较高的吸收强度。
在特定厚度下，材料对电磁波的吸收率可达到90%《新型铁氧体吸波材料的设计合成与性能研究》篇二一、引言随着现代电子技术的飞速发展，电磁波干扰和电磁辐射污染问题日益突出，对于新型吸波材料的研究和开发显得尤为重要。
纳米吸波材料讲解学习
纳米吸波材料纳米吸波材料0930402090 杨苏清现代科学技术迅速发展，无形无迹的电磁波充斥着人们的生活空间，严重的电磁污染给地球的生态环境带来了严重的破坏，因此，研制开发新型吸波材料已经成为当今社会的热点；同时，随着现代军事技术的不断发展，战争越来越信息化，立体化，雷达探测技术的不断发展，现代军队为提高自身的生存和突防能力，也越来越多的应用到隐身技术，而作为隐身技术关键的吸波材料也成为各国军事科技力量研究和开发的重点和热点。
一、纳米吸波材料原理及特性纳米材料是指特征尺寸在1～100nm的材料。
纳米材料由于其自身结构上的特征而具有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应，因而与同组分的常规材料相比，在催化、光学、磁性、力学等方面具有许多奇异的性能，在微波吸收方面显示出很好的发展前景。
吸波材料是指能够吸收投射到它表面当今电磁波能量，并通过材料的介质损耗使电磁波能量转化为其他形式的能量的一类材料。
当一个微粒的尺寸小到纳米量级时，它的微观结构和性能既不同于原子、分子的微观体系，也不同于显示本征性质的大颗粒材料宏观体系，而是介于二者之间的一个过渡体系。
纳米微粒尺寸小，比表面积大，具有很高的表面能，从而对其化学性质有很大影响。
实验证明，粒子分散度提高到一定程度后，随着粒子直径的减小，位于粒子表面的原子数与总原子数的比值急剧增大，当粒径降为5nm 时，表面原子所占比例可达50%。
由于表面原子数增加，微粒内原子数减少，使能带中的电子能级发生分裂，分裂后的能级间隔正处于微波的能量范围内(l×l0-2-l×lO-5eV)，从而导致新的吸波通道。
一方面，纳米微粒尺寸远小于雷达波波长，对雷达波的透过率大大高于常规材料，这就大大降低了对雷达波的反射率；另一方面，纳米材料的比表面积比常规微粒大3～4个数量级，对雷达波和红外光波的吸收率也比常规材料高得多。
此外，随着颗粒的细化，颗粒的表面效应和量子尺寸效应变得突出，颗粒的界面极化和多重散射成为重要的吸波机制，量子尺寸效应使纳米颗粒的电子能级发生分裂，其间隔正处于微波能量范围(10:－2:10－5 eV)从而形成新的吸波通道。
ZnO包覆铁氧体纳米材料修改
ZnO包覆铁氧体纳米复合材料制备及吸波性能研究 包覆铁氧体纳米复合材料制备及吸波性能研究
实验安排 2010年9月-10月 不同制备方法工艺最优化研究 2010年11月-12月 CoFe2O4/ZnO纳米复合材料电磁吸收 性能研究及论文写作 2010年1月 BaFe2O4/ZnO纳米复合材料电磁吸收 性能研究
ZnO包覆铁氧体纳米复合材料制备及吸波性能研究 包覆铁氧体纳米复合材料制备及吸波性能研究
参考文献：
[1]刘顺华，刘军民，懂星龙等，电磁波屏蔽及吸波材料，北京：化学工业出版社，2006.9 [2] X.G. Liu,a D. Y.Geng,etc，Microwave-absorption properties of ZnO-coated iron nanocapsules，APPLIED PHYSICS LETTERS,92, 173117（2008）. [3] X.G. Liu, B. Li, D.Y. Geng，(Fe, Ni)/C nanocapsules for electromagnetic-wave-absorber in the whole Ku-band，CARBON,47(2009) :470–474. [4] X.G.Liu,a J.J.Jiang,D.Y.Geng, Dual nonlinear dielectric resonance and strong natural resonance in Ni/ZnO nanocapsules,APPLIED PHYSICS LETTERS,94, 053119 (2009). [5] X.G. Liu , D.Y. Geng, H. Meng, Microwave absorption properties of FCC-Co/Al2O3 and FCCCo/Y2O3 nanocapsules, Solid State Communications,149 (2009) 64-67. [6] Darko Makovec ,Alojz Kodre ,Iztok Arcˇon , Structure of manganese zinc ferrite spinel nanoparticlesprepared with co-precipitation in reversed microemulsions, J Nanopart Res,(2009) 11:1145–1158. [7] Daliya S. Mathew, Ruey-Shin Juang,An overview of the structure and magnetism of spinel ferrite nanoparticles and their synthesis in microemulsions, Chemical Engineering Journal,129 (2007) 51–65.
铁氧体吸波材料研究进展
铁氧体吸波材料研究进展打开文本图片集摘要：吸波材料是飞行器规避探测的重要手段之一。
本文对目前研究较为成熟的铁氧体吸波材料进行介绍，按照晶型结构对其进行分类并分别介绍其晶体结构和研究进展，概述了铁氧体材料吸波性能改进的研究概况，并总结了在选择适宜材料时应重点关注的性质。
关键词：铁氧体吸波材料;晶体结构;吸波性能Abstract：Absorbing material is one of the important means for aircraft to avoid detection.In this paper，the ferrite absorbing materials are introduced，and their crystal structure and research progress are introduced separately.The research situation of improving the absorbing properties of ferrite materials is summarized，and the properties that should be paid attention to when selecting suitable materials are summarized.Key words：Ferrite absorbing materials;Crystal structure;Absorbing property1 绪论吸波材料应用于被探测目标上可将照射其上的电磁波转化为其他能量，大幅度减弱其反射，使雷达无法辨识，一直是各国军事电子对抗领域的研究重点之一。
[1]荷兰研究人员在20世纪30年代开发出由二氧化钛和炭黑组成的第一种吸波材料，经过近90年的发展，吸波材料现已在多型飞行器上得到应用，如美国的B-2、F-35战斗机，国内的歼-20隐身战斗机等，代表着吸波材料发展在实际应用方面的新高度。
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其他 制备 方法
纳米铁氧体吸波材料应用
飞行器用隐身材料
纳米铁氧体吸波材料制备
微乳液是由油、水、表面活性剂有时存在助表面 活性剂组成的透明、各向同性、低黏度的热力学稳定 体系。其中不溶于水的非极性物质作为分散介质 , 反 应物水溶液为分散相 , 表面活性剂为乳化剂 , 形成油 包水型 或水包油微乳液。
微乳液法
水热法
在密闭高压釜内的高温、高压反应环境中 , 采 用水作为反应介质 , 使通常难溶或不溶的前驱体溶 解 , 从而使其反应结晶。
问 题
原料金属醇盐成本较高； 有机溶剂对人体有一定的 危害性； 整个溶胶一凝胶过程所需 时间较长（常需要几天或 几周）； 存在残留小孔洞； 存在残留的碳； 在干燥过程中会逸出气体 及有机物，并产生收缩。
化学共沉淀法
原 理
流 程
优 点
通过溶液中的各种化学反应直接得到化学成分均 一的纳米粉体材料； 容易制备粒度小而且分布均匀的纳米粉体材料 。
电磁辐射防护屏
纳米铁氧体吸波材料应用
微波通讯 防电磁污染 防电磁干扰 高速CPU及高速信号线
纳米铁氧体吸波材料发展趋势
复合化：
纳米铁氧体吸波材料与其它纳米或微米吸波材料复合, 制 成纳米复合铁氧体吸波材料, 发挥各自的优势, 则能拓宽吸收频 带、提高吸波性能, 从而满足实际应用上对吸波材料“薄、轻 、宽、强”的要求。如铁磁性Mn一Zn，Ni一Zn铁氧体。复合 化能够极大地提高吸波性能。可采用有机一无机纳米复合技术 ，能够很方便地调节复合物的电磁参数以达到阻抗匹配的要求 ，且可以大大减轻质量，有望成为今后吸波材料研究与发展的 重点方向。
TR-1高空侦察机
ASM-3空对舰导弹
纳米铁氧体吸波材料应用
微波暗室（吸波室）
微波暗室采用吸波材料和金属 屏蔽体组建，制造一个封闭的纯净 的电磁环境以排除外界电磁干扰。 在暗室内做天线、雷达等无线通讯 产品和电子产品测试可以免受杂波 干扰，提高被测设备的测试精度和 效率。 在测试电子产品电磁兼容性时， 由于频率过低会采用铁氧体吸波材 料。
纳米 吸波 材料
纳米铁氧体吸波材料简介
铁氧体的纳米化，使其同时兼有纳米材料 和铁氧体材料的吸波性能。纳米铁氧体是双复 介质，既具有一般介质材料的欧姆损耗、极化 损耗、离子和电子共振损耗，又有铁氧体特有 的畴壁共振损耗、磁矩自然共振损耗和粒子共 振损耗。 单一铁氧体制成的吸波材料，难以满足吸 收频带宽、质量轻、厚度薄的要求，通常在铁 氧体微粉中加入一些添加剂组成复合吸收剂， 可使电磁参数得到较好匹配。 如：铁氧体纳米复合材料多层膜在7～ 17GHz频率段的峰值吸收为－40dB，小于－ 10dB的频宽为2GHz。 复合铁氧体纳米吸波剂不仅吸波性能优异， 而且还兼有抑制红外辐射等多种功能。
宽频化：
目前的反雷达探测隐身技术主要是针对厘米雷达波，覆盖 的频率有限。要求材料具备宽频带特性，即用同一材料对抗多 波段电磁波的探测。
纳米铁氧体吸波材料发展趋势
低维化：
为探索新的吸收机理和进一步提高吸波性能，纳米微粒、 纤维、薄膜等低维材料日益受到重视。研究对象集中在磁性纳 米粒子、纳米纤维、颗粒膜和多层膜，它们具有吸收频带宽、 兼容性好、吸收强、密度小等特点，成为极具潜力的隐身材料 发展方向。
TR-1高空侦察机采用铁氧体 吸波涂层（六角晶系铁氧体纳米 晶），但氧化铁只是用于250˚������ 以下，而飞行器在飞行时与空气 摩擦产生高温，因此西方国家研 制除了锂镉铁氧体、镍镉铁氧体 等新型铁氧体材料。 ASM-3空对舰导弹上应用含 铁氧体的玻璃钢材料，其隐身性 能大为提高。 同样，在地面坦克装甲车辆、 海上舰船、水雷等方面也有应用。
纳米 铁氧体 吸波 材料
纳米铁氧体(Fe3O4)
纳米铁氧体吸波材料制备
物 理 法
高能机械球磨法、机械粉碎法、火 花爆炸法等。 用物理方法制备的样品、产品纯度低、 颗粒分布不均匀 , 易被氧化 , 且很难制备 出 10nm 以下的纳米微粒 , 所以在工业生 产和试验中很少被采纳。
化 学 法
化学共沉淀法 溶胶-凝胶法 水热合成法 微乳液法
原 理
流 程
用聚乙二醇（PEG）凝胶法制备了 Ba（Zn1xCox）Fe16O27复合氧化物纳米材料。
溶胶-凝胶（S0l--Gel）法（最常用）
分 类
按产生溶胶一凝胶的机制分为： 传统胶束型 无机聚合物型 络合物型
优 点
溶胶一凝胶体系中组分 的扩散在纳米范围内， 易在温和的反应条件下 进行； 通过控制反应条件和各 组分的比率，可对材料 的电磁参数进行调整; 均匀度、纯度高(均匀性 可达分子或原子水平); 易实现均匀掺杂； 工艺简单，不需要昂贵 的设备等。
智能化：
智能型材料是一种具有感知功能、信息处理功能、自我指 令并对信号做出最佳响应功能的材料和结构。
溶胶-凝胶（S0l--Gel）法（最常用）
日本科学家Sugimoto 等于上世纪90 年代发展起来的一 种液相制备单分散金属氧化物颗粒的新工艺。 将金属有机或无机化合物经溶液制得溶胶，溶胶在一定 的条件下(如加热)脱水时，具有流动性的溶胶逐渐变粘稠， 成为略显弹性的固体凝胶，再将凝胶干燥，焙烧得到纳米级 产物。
纳米铁氧体吸波材料
纳米铁氧体吸波材料
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纳米铁氧体吸波材料简介
纳米铁氧体吸波材料制备 纳米铁氧体吸波材料应用 纳米铁氧体吸波材料发展趋势
纳米铁氧体吸波材料简介
吸波 原理
吸波材料吸收或衰减入射的电磁波，并通过材 料的介质损耗使电磁波能量转变成热能或其它形式 的能量而耗散掉。吸波材料一般由基体材料（黏结 剂）与吸收介质（吸收剂）复合而成。 铁氧体是发展最早、应用最广 的吸波材料，属于亚铁磁性材料。 在高频下有较高的磁导率，且电阻 率较大，电磁波容易进入并快速衰 减，被广泛应用在雷达吸波材料领 域。按照微观结构不同，可以分为 立方晶系尖晶石型、稀土石榴石型 和六角晶系磁铅石型3 种主要系列， 均可作为吸波材料。 不足之处是密度大，温度适应 性差，频带窄。
铁氧体 吸波 材料
纳米铁氧体吸波材料简介
尖晶石铁氧体(Fe3O4)
石榴石铁氧体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱY3Fe5O12)
磁铅石型铁氧体(BaFe12O19)
纳米铁氧体吸波材料简介
纳米吸波材料（由颗粒组元和界面组元组成）独特 的结构使其自身具有量子尺寸效应、宏观量子隧道效应 和界面效应等性质。 相对于常规材料，纳米材料的界面组元所占比例大、 纳米颗粒表面原子比例高，不饱和键和悬挂键多，大量 悬挂键的存在是界面极化，吸收频带展宽；纳米材料量 子尺寸效应使电子能级分裂，分裂的能级间距正处于微 波的能量范围（〖10〗^(−2) ������������− 〖10〗^(−4) ������������ ）， 为纳米材料创造了新的吸收通道；纳米材料中的原子和 电子在微波场的辐照下，运动加剧，增加电磁能转化为 热能的效率，从而提高对电磁波的吸收性能，并兼有透 波、衰减和偏振等多种功能。纳米材料具有优异的吸波 性能，兼备了宽频带兼容性好、质量轻、厚度薄等特点。 （如：美国研制出“超黑粉”纳米吸波材料，对雷达波 吸收率达99%。）
纳米铁氧体吸波材料应用
抗电磁辐射
目前，市场上的防护服、防护屏 等是通过反射入射波达到防护的目的， 这样会造成二次反射电磁污染。 若利用纳米铁氧体吸波材料涂层 制作防护装置，则可减少二次电磁污 染及减轻电磁辐射对人体造成的危害。 具有吸波性能且不产生二次反射的防 装置的研究尚处于起步阶段。
电磁辐射防护服