“厚度薄、质量轻、频带宽、吸收强”是新型吸波材料的重要特征,同时还要满足耐高温、耐海洋气候、耐核辐射等更高要求,以适应日趋恶劣的未来战争。聚苯胺及其衍生物尤其是经掺杂的导电聚合物,具有制各工艺简单、耐腐蚀,吸波性能良好等优点,有可能成为新型的吸波材料。M型钡铁氧体具有高磁晶各向异性场,可用作X波段的微波吸收剂。能够将介电损耗和磁损耗有机结合起来的导电聚苯胺/钡铁氧体纳米复合颗粒作为雷达吸波材料具有广阔的应用前景。 采用化学氧化法合成本征态和掺杂态的聚苯胺和聚邻甲苯胺。借助TEM、XRD、UV-Vis、FTIR等分析手段表征了聚苯胺和聚邻甲苯胺的结构和性能,结果表明,盐酸掺杂态的聚苯胺的微观形貌呈棒状,而盐酸掺杂态的聚邻甲苯胺呈颗粒状。与本征态相比,导电聚合物经过盐酸掺杂后导电性明显提高。比较聚苯胺和聚邻甲苯胺的结构可知,甲基取代苯环中的一个氢原子后,甲基对聚邻甲苯胺的空间位阻效应明显大于诱导效应和超共轭效应。 采用溶胶-凝胶法和共沉淀-熔盐法合成了BaFe₈(Ti_0.5Mn_0.5)₄O₁₉纳米粒子。TEM和XRD分析表明,溶胶-凝胶法合成的BaFe₈(Ti_0.5Mn_0.5)₄O₁₉微粒的粒径分布比共沉淀-熔盐法更加均匀。随焙烧温度的升高,采用共沉淀-熔盐法制备的样品逐步由非晶态向晶态转化,而溶胶-凝胶法制备的样品,由软磁相向永磁相转化,800℃时两相共存。 采用原位复合技术制备了具有“蛋糕-花生米”结构的聚苯胺/钡铁氧体复合颗粒和聚邻甲苯胺/钡铁氧体复合颗粒。借助TEM、XRD、UV-Vis、VSM、FTIR等分析手段表征了复合材料的结构、电性能和磁性能。结果表明,高分子聚合物可以阻止BaFe₈(Ti_0.5Mn_0.5)₄O₁₉纳米粒子形成大的团聚体,有助于纳米粒子的分散与稳定。复合材料同时具有的电性能和磁性能随着铁氧体含量的变化而变化。PANI和BaFe₈(Ti_0.5Mn_0.5)₄O₁₉之间存在σ-π配键作用,而POT由于甲基的空间位阻效应阻碍POT与BaFe₈(Ti_0.5Mn_0.5)₄O₁₉形成σ-π配键。 采用矢量网络分析仪研究了聚苯胺和聚苯胺/钡铁氧体复合材料的吸波性。结果表明:盐酸掺杂态的聚苯胺是一种介电损耗型的吸波剂,由于磁损耗较小,因此不是一种理想的吸波材料。聚苯胺/钡铁氧体复合材料在2.0～18.0 GHz具有良好的吸波性能,含30%的复合颗粒,厚度2.0mm,最大