论文部分内容阅读
目前，在军事领域的吸波隐身技术的研究关键在于对吸波材料的研究。而对吸波材料的研究主要是开发新的具有吸波性能的纳米粉体或者对现有的纳米吸波材料进行掺杂或者复合。本文采用氧化石墨烯与铁氧体复合来改善并提高铁氧体的电磁性能，主要研究内容如下：首先以石墨粉为原料，经过强氧化剂的氧化，再通过高温处理得到氧化石墨烯。实验分别采用XRD、SEM、红外光谱的测试方法对氧化石墨烯进行表征，结果表明，氧化石墨烯呈蜂窝状，边缘有明显的褶皱，且红外光谱分析结果表明在氧化石墨烯片层间引入了羟基等含氧基团。另外，通过研究工艺因素对结果的影响探讨最佳的制备工艺条件：氧化剂高锰酸钾3g，低温反应2h，高温95℃继续反应。其次以硝酸钴、硝酸铁、硝酸锌及氧化石墨烯为反应原料，氢氧化钠为沉淀剂，采用水热法制备氧化石墨烯/钴锌铁氧体复合材料。通过考察工艺因素对结果的影响，得到最佳实验条件：钴锌铁氧体与氧化石墨烯的配比取1:1，水热反应温度180℃和反应时间13h，pH值9。SEM表征结果表明，经过水热法复合后，氧化石墨烯片层上负载有较均匀的钴锌铁氧体纳米颗粒，XRD分析证明存在钴锌铁氧体及氧化石墨烯的特征峰，且红外光谱分析结果表明复合过程中氧化石墨烯的碳碳双键打开，形成C-Fe-O键。对复合材料的磁性分析表明，配比的增加会导致产物晶粒生长不完全，饱和磁化强度降低，矫顽力减小。最后先期以柠檬酸为络合剂，采用溶胶凝胶法制备氧化石墨烯/镍锌铁氧体复合材料，并探讨实验的影响因素得到最优工艺条件：镍锌铁氧体：氧化石墨烯为1:0.75，反应两个阶段的搅拌时间是2+2h，pH值取5，煅烧气氛为弱氧，煅烧时间为2h，煅烧温度630℃。用XRD、SEM、IR以及磁性能对复合材料进行分析表征，结果表明通过溶胶凝胶法成功地制备了氧化石墨烯与镍锌铁氧体复合材料，且磁性能较好。之后还采用水热法制备氧化石墨烯/镍锌铁氧体复合材料，以对比两种方法制备的复合材料在结构、形貌及磁性方面的差别。结果表明水热法是较溶胶凝胶凝胶法更好的制备纳米复合材料的方法，且水热法制备的氧化石墨烯/镍锌铁氧体复合材料在8.2-12.4GHz波段的电磁性能很好。