论文部分内容阅读
现如今,不论是军事领域还是民用领域,都对优质吸波材料有着迫切需求。碳纳米管(CNTs)因其独特的纳米结构,征电学、力学、磁学等方面都有着出众的性能。如密度小、机械强度好、耐高温、较高的介电损耗等优点,使CNTs成为优秀的吸波材料组成部分。本论文讨论了多壁碳纳米管(MWNTs)的氧化方式,并在碳纳米管上添加磁性材料制备出复合材料,来改变碳纳米管的复介电常数和复磁导率,令复合材料能够拥有更好的微波匹配度。通过改变酸的组成,分别对MWNTs进行氧化,确定了一种对该碳纳米管比较理想的酸氧化处理方法：将硫酸及硝酸按照体积比2：1进行混合,按照1g/60mL加入MWNTs,将混合物超声分散0.5h,在120℃-下油浴回流1h；将MWNTs表面化学镀镍,Ni颗粒为5-10nm,很大程度的降低了碳纳米管的复介电常数,而对其磁导率的影响则较小,当材料匹配厚度为8mm, Ni/MWNTs在14.5GHz有-9.5dB的最小反射损耗：氮气氛围下,二茂铁与MWNTs在750℃煅烧,在MWNTs表面负载了50nm的CFe15.1-Fe颗粒,材料匹配厚度为2mm时,在6.5GHz有-2.5dB的最小反射损耗；空气中,二茂铁与MWNTs在750℃煅烧,在MWNTs表面负载了20-50nm勺γ-Fe2O3颗粒,当匹配厚度为2mmm时,在5GHz有-3.6dB的最小反射损耗；通过水热法,制备了粒径μm大小的钡铁氧体BaFe12019,材料有强磁损耗,匹配厚度为4mm时,9.5GHz处的微波反射损失达-20dB,在14GHz和15GHz,微波反射损失分别达到-22dB和-24dB；通过水热法,制备了粒径为1μm左右的M型钡铁氧体BaFe12019与MWNTs的复合材料,MWNTs的质量分数为20%,匹配厚度2mm时,BaFe12O19/MWNTs在10GHz的反射损耗接近-18dB,在9-12GHz之间,反射损耗<-9dB；通过水热法制备了BaFe12O19粒径分布在100-300nm之间的BaFe12O19/MWNTs,当MWNTs质量分数20%,材料匹配厚度为2mm时,在16GHz处的最小反射损耗接近-25dB,在13-17.5GHz之间,反射损耗<-10dB。Ni/MWNTTs有效的提高了碳纳米管在Ku波段的微波吸收性能,CFe15.1-Fe/MWNTs效果不佳,γ-Fe2O3/MWNTs使MWNTs在5～18GHz的反射损耗下降1dB以上,BaFe１2O19MWNTs在X、Ku波段都可以得到良好的吸波效果;在几种磁性材料与碳纳米管的复合材料中,BaFe12O19/MWNTs拥有最好的吸波性能。