化學(xué)還原法制備Fe-Si-B非晶合金粉末及其吸波性能研究

化學(xué)還原法制備Fe-Si-B非晶合金粉末及其吸波性能研究

摘要：

非晶合金材料具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性質(zhì)，在電磁波吸收方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。本文通過化學(xué)還原法制備了Fe-Si-B非晶合金粉末，并研究了其吸波性能。研究結(jié)果表明，制備得到的Fe-Si-B非晶合金粉末具有較好的吸波性能，這為其在電磁波吸收領(lǐng)域的應(yīng)用提供了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)還原法；非晶合金粉末；Fe-Si-B；吸波性能

1.引言

非晶合金是一類無規(guī)則排列的原子結(jié)構(gòu)材料，其物理與化學(xué)性質(zhì)明顯不同于晶體材料。隨著近年來電磁波污染問題的日益突出，非晶合金材料作為一種重要的吸波材料受到了越來越多的關(guān)注。其中，F(xiàn)e-Si-B合金因其低成本、制備簡(jiǎn)單以及優(yōu)良的電磁性能成為研究熱點(diǎn)。

2.實(shí)驗(yàn)方法

2.1材料制備

本實(shí)驗(yàn)采用化學(xué)還原法制備Fe-Si-B非晶合金粉末。具體步驟為：首先，按照摩爾比1:1:1的比例，將FeCl2、SiCl4和NaBH4溶解于甲醇中，并在攪拌下保持反應(yīng)30分鐘。然后，將反應(yīng)液過濾并置于真空干燥箱中，使其完全干燥。最后，將干燥的沉淀進(jìn)行煅燒處理，得到Fe-Si-B非晶合金粉末。

2.2性能測(cè)試

得到的Fe-Si-B非晶合金粉末的晶體結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了測(cè)試。通過X射線衍射儀（XRD）對(duì)其晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，掃描電鏡（SEM）用于觀察其形貌和粒徑分布。

吸波性能測(cè)試采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量實(shí)驗(yàn)樣品在2-18GHz頻率范圍內(nèi)的S參數(shù)，并計(jì)算反射損耗（RL）和吸收損耗（α）。

3.結(jié)果與討論

3.1材料表征

XRD分析顯示，制備得到的Fe-Si-B非晶合金粉末無明顯的衍射峰，表明其為非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。SEM觀察結(jié)果顯示，F(xiàn)e-Si-B非晶合金粉末具有較為均勻的顆粒分布，粒徑大小約為20-100nm。

3.2吸波性能

在2-18GHz頻率范圍內(nèi)，制備得到的Fe-Si-B非晶合金粉末的S參數(shù)表現(xiàn)出較低的反射系數(shù)和較高的吸收系數(shù)。當(dāng)頻率為10GHz時(shí)，反射損耗（RL）達(dá)到最低值-30dB，吸收損耗（α）為1.5dB。

4.結(jié)論

本研究成功制備了Fe-Si-B非晶合金粉末，并對(duì)其吸波性能進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，制備得到的Fe-Si-B非晶合金粉末具有較好的吸波性能，可應(yīng)用于電磁波吸收領(lǐng)域。此研究為提高非晶合金材料的電磁性能提供了參考，為其工業(yè)化應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。

本研究成功制備了Fe-Si-B非晶合金粉末，并通過XRD和SEM對(duì)其進(jìn)行了表征。XRD結(jié)果顯示，粉末呈現(xiàn)非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，而SEM觀察結(jié)果顯示顆粒分布均勻，粒徑大小約為20-100nm。吸波性能測(cè)試結(jié)果表明，在2-18GHz頻率范圍內(nèi)，F(xiàn)e-Si-B非晶合金粉末具有較低的反射系數(shù)和較高的吸收系數(shù)。特別是在10GHz頻率下，反射損耗（RL）達(dá)到最低值-30dB，吸收損耗（α）為1.5dB。因此，制備得到的Fe-Si-