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随着电子技术、雷达和微波通信技术的迅速发展,特别是近年来抗电磁干扰、隐身技术和微波暗室方面的要求,微波吸收材料日益受到人们的重视。铁氧体吸波材料是一种既有介电损耗,又有磁损耗的微波吸收材料。其中磁铅石型钡铁氧体由于具有较强的各向异性、较高的复介电常数虚部和复磁导率虚部,因而通过元素替位、颗粒形貌控制和纳米化,在很大程度上能够满足人们对现代电磁波吸收体涂层薄、频带宽、吸收强、质量轻的设计要求,因而备受关注。本文采用溶胶-凝胶法制备Ni-Cu-Zr替代Fe的BaFe12-x(Ni0.5Cu0.5Zr)x/2 O19(x = 0,1,2,3)粉末,并在空心微珠表面制备出BaFe9(Ni0.5Cu0.5Zr)3/2O19铁氧体颗粒包覆层。用原位聚合法制备BaFe9(Ni0.5Cu0.5Zr)3/2O19/聚苯胺复合材料。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对制备的样品进行物相、结构及微观形貌的分析,用矢量网络分析仪测其电磁参数,计算并分析了它们的电磁性能。取得了以下结果:(1)采用溶胶-凝胶法制备Ni-Cu-Zr替代Fe的BaFe12-x(Ni0.5Cu0.5Zr)x/2O19x = 0,1,2,3)粉末。结果表明:元素替代(x = 1和x =2 )样品的衍射峰结构与没有替代的钡铁氧体BaFe12O19衍射峰的结构一致,仅是衍射峰的位置总体向小角度偏移,表明可以用Ni-Cu-Zr替代BaFe12O19中的Fe3+形成单相的磁铅石型结构铁氧体。x = 3样品XRD图谱中,除了BaFe12O19的特征衍射峰以外,还有一些强度较弱的衍射峰无法标定,这表明在替代量x≥3时,可能有第二相开始出现。材料厚度为1.8 mm时,x = 0,2,3的样品在2-18 GHz范围内反射率较小,且随频率变化不大,而对x=1的样品在15.8 GHz时有一共振峰,其最大反射率为- 9.24 dB。(2)用原位聚合法制备BaFe9 (Ni0.5Cu0.5Zr)3 /2 O19/聚苯胺复合材料。研究发现,BaFe9 (Ni0.5Cu0.5Zr)3/2O19 (BF)/聚苯胺(AN)复合材料表现出良好的吸波性能。当BaFe9 (Ni0.5Cu0.5Zr)3 /2 O19与聚苯胺质量比为1:1,厚度为2 mm时吸收能力最强,在11.8 GHz时吸收率为-21.7 dB,在11.3 15.8 GHz范围内都优于-10 dB。保持WA N :WBF = 1:1不变,改变材料的厚度(d = 1.8 - 3.5 mm),可以在保持最大损耗率基本不变的条件下改变其共振频率(13.1- 6.2GHz),从而达到调控材料共振频率位置的目的。(3)采用溶胶-凝胶法能够在空心微珠表面包覆单相的磁铅石型结构的BaFe 9 (Ni0.5Cu0.5Zr)3 /2 O1 9。BaFe9(Ni0.5Cu0.5Zr)3/2O19与空心微珠表面包覆BaFe 9 (Ni0.5Cu0.5Zr)3/2 O19的磁损耗与介电损耗在不同频段有不同的表现形式。由于包覆层较薄,低于11 GHz时空心微珠表面包覆BaFe9 (Ni0.5Cu0.5Zr)3/2O19的吸波性能比单体的铁氧体差。而在高于11 GHz时,由于微波在空心空心微珠界面多次反射效应增强,使得吸波性能优于单体的铁氧体材料。为了获得好的吸波性能,需要选择合适直径的空心微珠,同时控制包覆层的厚度。