【摘 要】
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21世纪以来,随着通信技术及国防科技领域的飞速发展,电磁波的吸收与屏蔽逐渐成为人们所关注的热点。传统的电磁波吸收材料如单一磁性吸波材料和介电型吸波材料在作用机制、材料密度、吸收性能等方面都存在一定的局限性,难以满足日常生产生活、国防军事工业等领域对优质吸波材料的要求。如何将磁性材料和介电材料复合制备新型吸波材料成为了目前电磁波吸收与屏蔽领域亟需解决的难题之一。本论文利用溶胶凝胶自蔓延燃烧法一步合成
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21世纪以来,随着通信技术及国防科技领域的飞速发展,电磁波的吸收与屏蔽逐渐成为人们所关注的热点。传统的电磁波吸收材料如单一磁性吸波材料和介电型吸波材料在作用机制、材料密度、吸收性能等方面都存在一定的局限性,难以满足日常生产生活、国防军事工业等领域对优质吸波材料的要求。如何将磁性材料和介电材料复合制备新型吸波材料成为了目前电磁波吸收与屏蔽领域亟需解决的难题之一。本论文利用溶胶凝胶自蔓延燃烧法一步合成制备出铁钴合金/石墨烯和铁镍合金/石墨烯的复合吸波材料,并利用XRD、SEM、VSM和矢量网络分析等表征技术对材料物理化学性质进行表征分析,证明了自蔓延燃烧的产物在密度和结构上的优异性,验证了一步合成出电磁复合材料的可行性,并通过对比得到了石墨烯可以有效提升复合材料吸波性能等结论。（1）采用自蔓延燃烧法制备出了Fe Co/C合金与碳相的复合吸波材料。优化出了N/G为1:5的最佳比例;在最佳N/G基础上研究了不同铁钴摩尔配比对材料结构、形貌与性能的影响,确立了Fe0.7Co0.3/C的最佳配比,此时具有最高的饱和磁化强度,达到了159 emu/g。在具有大饱和磁化强度的复合材料基础上进一步研究了掺入氧化石墨烯对材料结构、形貌与性能的影响,Fe Co/C/GO-1样品为2.5 mm厚度时达到最低反射损失-36.64 d B,此时在2-18 GHz范围内的有效吸收频宽为2.48 GHz。（2）采用自蔓延燃烧法一步合成Fe Ni/C合金与碳相的复合材料,在N/G为1:5的最佳比例的基础上研究了不同铁镍摩尔配比对材料结构、形貌与性能的影响,确立了Fe0.5Ni0.5/C的最佳配比,此时最大的饱和磁化强度仅有88 emu/g,在此基础上进一步研究了掺入氧化石墨烯对材料结构、形貌与性能的影响,Fe Co/C/GO-2’样品为4.0 mm厚度时达到最低反射损失-39.23 d B,此时在2-18 GHz范围内的有效吸收频宽为4.20 GHz。并在此基础上做了成型密度研究,得到了具有18.93mg/cm~3的极低密度电磁复合吸波材料。（3）Fe Co（Ni）、无定形碳层、石墨烯层形成多层次结构,能有效增强界面极化。通过多层次的对比,可以看出饱和磁化强度更高的铁钴组样品在吸波性能上没有明显优于铁镍组,并且铁镍组样品石墨烯最佳掺入比例也没有因为磁性能的下降而下降,结合扫描图像分析,可以得出铁镍组样品结构特性更优异,材料吸波影响因素中,阻抗匹配作用优于损耗特性。
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