Ti摻雜鋇鐵氧體吸波材料制備與多共振吸波性能研究.pdf

1、隨著電子電氣設(shè)備爆發(fā)性增長，地表的電磁波輻射強度不容忽視，其危害性已經(jīng)引起了人們的高度重視，吸波材料已經(jīng)得到了越來越多的關(guān)注。鐵氧體是傳統(tǒng)吸波材料，兼具亞鐵磁性和介電特性，且制備工藝簡單，價格低廉，有大的磁損耗角，以及出色吸波效果，是研究應(yīng)用較為成熟的吸波材料。目前鐵氧體研究水平是，單層吸波材料的總體水平在8～18GHz頻率范圍內(nèi)，達到全頻段吸收率低于-10dB，更高頻段的吸波材料研究較少。
　　通常對鐵氧體材料進行改性來提高性能

2、，比方說通過離子摻雜調(diào)節(jié)鐵氧體的磁晶各向異性場，或者，通過將多種不同特性的材料混合來實現(xiàn)。課題的目的是，通過對具有不同性能，如具有不同吸波頻率特征的幾種單一材料進行混合達到將其多個吸波頻率在一個體系中共存以拓寬材料吸波頻率范圍的目的。課題研究的鈦摻雜鋇鐵氧體同源合成復(fù)相材料的數(shù)據(jù)表現(xiàn)表現(xiàn)出多峰值行為，即單相材料的單共振峰或雙共振峰在復(fù)相材料的吸波性能中均得到體現(xiàn)，實現(xiàn)多頻率的共存和對頻率的拓寬，且可以控制材料組分，配比，厚度等來達到在不

3、同頻率下都實現(xiàn)共振吸收，以此均化吸波損耗峰強，使之在較寬的頻率范圍內(nèi)具有比較均勻的吸波特性。
　　通過溶膠凝膠法得到具有不同自然共振頻率的單相鈦摻雜的M型鋇鐵氧體BaFe12-rTirO19(BFTO)粉末，將其同源合成，形成具有多自然共振頻率復(fù)合材料體系。利用XRD，SEM，網(wǎng)絡(luò)矢量分析儀(Agilent E8363C)對單相BTFO的物相形成進行了性能研究，結(jié)果表明，成功制備出復(fù)合多共振吸收摻雜鋇鐵氧體吸波粉體材料xBaTin

4、Fe12-nO19+(1-x)BaTimFe12-mO19，其中控制兩相比例x，控制n=0.2～0.6,m=0.4～1.0,m≠n。
　　本文通過控制不同Ti摻雜量的鋇鐵氧體在同一體系中，不同本征參數(shù)影響而出現(xiàn)在不同頻率下產(chǎn)生各自獨立的共振峰的現(xiàn)象。通過控制控制相同組分的不同配比復(fù)相粉體可以調(diào)節(jié)各個共振損耗吸收峰的強度，使得多頻率寬頻共振吸收在頻寬相近的情況下，多點頻率下的共振吸收蜂得到均化加強。復(fù)相粉體BaTinFe12-nO1

5、9(n=0.8，1.0)+BaTimFe12-mO19(m=0.2，0.4，0.6)系列組合皆有三共振損耗峰，其中，0.7BaTi0.8Fe11.2O19+0.3BaTi0.4Fe11.6O19的三共振峰均勻分布在R波段，分別在28.6，33.0和38.7GHz處對應(yīng)共振峰強分別為-19.0，-17.65和-19.01dB，各個共振峰吸收強度差值小于1dB，最強吸收峰峰頂與峰谷間距差約為6dB，吸波強度得到均化強化，吸收頻寬達到12.1