【摘 要】
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本文采用化学镀法制备镍基Fe3O4复合材料,研究了镀液组成、沉积时间等对沉积速率、镀层成分和表面形貌的作用。通过X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SE
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本文采用化学镀法制备镍基Fe3O4复合材料,研究了镀液组成、沉积时间等对沉积速率、镀层成分和表面形貌的作用。通过X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和光学显微镜对样品的物相、成分和表面形貌进行表征。利用矢量网络分析仪(VNA)对样品电磁参数进行测量,并对其吸波性能进行模拟。本文主要研究内容如下:(1)以水合肼作为还原剂柠檬酸钠为络合剂碱性条件下在紫铜基底表面化学镀Ni-N合金,并对反应过程和镀层生长机理进行探讨。研究发现使用化学镀技术在紫铜基底表面沉积了连续完整的Ni-N合金薄膜,反应条件可控且易于实现,镀液可在70℃左右进行化学镀镍。镀层以层岛结合形式生长,适当延长反应时间可得到厚度更大的镀层。(2)采用两步水热法,在不同pH条件下制备出不同粒径棒状FeOOH作为反应前驱物,探究不同反应温度和反应时间下所得还原产物形貌与前驱物形貌的关系,并研究了其吸波性能。研究表明该方法制得的样品Fe3O4结晶度好,制备温度低,制备的磁性粒子性能较高。而且在相同反应环境下,反应温度高的,反应产物粒度较小。前驱物的结晶度越好,所生成的产物形貌越接近前驱物。温度越低,还原产物对其前驱物原形貌的保持情况越好。以2.0mL/L HCl酸性环境下合成的FeOOH为前驱物,以水合肼为还原剂在120℃反应24h制得的Fe3O4大小均匀,其最大电磁波损耗(RL值)超过-60dB。厚度为2.5mm时,有效吸收带宽超过3GHz,吸波性能优异。(3)以NaH2PO2为还原剂配制镀液,制备了含磷量在10%左右、分散性好、导电性良好的Ni-P-Fe3O4复合粉体。研究表明,最优的反应温度为80℃,pH值为8-9。该反应条件下所得包覆层为非晶态Ni-P合金,反应30min后可以得到平均粒径为300nm微观形貌为球状的Ni-P-Fe3O4分散颗粒。该方法制得的复合粉体磁性减弱,电阻率下降,导电性提高,在厚度为3.5mm时达到最大反射损耗-12.5dB,在低频区吸波效果明显。图[35]表[6]参考文献[96]
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