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《Sm-Cr-Al共摻雜Ba0.2Sr0.8Fe12O19及Ni-Ru共摻雜BaFe12O19的制備及吸波性能的研究》篇一Sm-Cr-Al共摻雜Ba0.2Sr0.8Fe12O19及Ni-Ru共摻雜BaFe12O19的制備及吸波性能的研究摘要:本文研究了Sm-Cr/Al共摻雜Ba0.2Sr0.8Fe12O19及Ni-Ru共摻雜BaFe12O19的制備工藝及其吸波性能。通過溶膠凝膠法與高溫固相反應法相結(jié)合,成功制備了兩種材料,并對其結(jié)構(gòu)、電磁參數(shù)及吸波性能進行了詳細分析。研究結(jié)果表明,共摻雜可以有效改善材料的吸波性能,為新型吸波材料的研發(fā)提供了理論依據(jù)。一、引言隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,電磁波污染問題日益嚴重,吸波材料的研究顯得尤為重要。鐵氧體材料因其良好的電磁性能和較低的成本,在吸波材料領域具有廣闊的應用前景。本研究旨在通過共摻雜的方法,改善BaFe12O19基材料的電磁性能,提高其吸波性能。二、實驗部分(一)材料制備1.Sm-Cr/Al共摻雜Ba0.2Sr0.8Fe12O19的制備采用溶膠凝膠法與高溫固相反應法相結(jié)合,將Sm、Cr、Al元素引入Ba0.2Sr0.8Fe12O19體系中。首先,按照一定比例混合原料,通過溶膠凝膠過程得到前驅(qū)體,再經(jīng)高溫固相反應,獲得目標產(chǎn)物。2.Ni-Ru共摻雜BaFe12O19的制備同樣采用溶膠凝膠法與高溫固相反應法,將Ni、Ru元素引入BaFe12O19體系中。通過控制摻雜比例和反應條件,得到目標產(chǎn)物。(二)材料表征及性能測試利用X射線衍射(XRD)分析材料的晶體結(jié)構(gòu),利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察材料的微觀形貌。通過矢量網(wǎng)絡分析儀測試材料的電磁參數(shù),包括復介電常數(shù)和復磁導率。最后,通過同軸傳輸線法測試材料的吸波性能。三、結(jié)果與討論(一)材料結(jié)構(gòu)與形貌分析XRD結(jié)果表明,Sm-Cr/Al共摻雜和Ni-Ru共摻雜均未改變BaFe12O19基材料的晶體結(jié)構(gòu),但摻雜元素的引入導致晶格常數(shù)發(fā)生變化。SEM結(jié)果顯示,共摻雜后材料顆粒大小均勻,形貌規(guī)整。(二)電磁參數(shù)分析復介電常數(shù)和復磁導率是衡量材料電磁性能的重要參數(shù)。實驗結(jié)果表明,Sm-Cr/Al共摻雜和Ni-Ru共摻雜均能有效提高材料的復介電常數(shù)和復磁導率。其中,Sm-Cr/Al共摻雜對復介電常數(shù)的提升更為顯著,而Ni-Ru共摻雜對復磁導率的提升更為明顯。(三)吸波性能分析根據(jù)同軸傳輸線法測試結(jié)果,Sm-Cr/Al共摻雜Ba0.2Sr0.8Fe12O19及Ni-Ru共摻雜BaFe12O19均表現(xiàn)出良好的吸波性能。其中,Sm-Cr/Al共摻雜材料在特定頻率下具有較高的反射損耗值,而Ni-Ru共摻雜材料在較寬的頻率范圍內(nèi)具有較好的吸波性能。共摻雜后的材料在電磁波吸收、衰減及轉(zhuǎn)化方面具有顯著優(yōu)勢。四、結(jié)論本研究通過溶膠凝膠法與高溫固相反應法成功制備了Sm-Cr/Al共摻雜Ba0.2Sr0.8Fe12O19及Ni-Ru共摻雜BaFe12O19兩種材料。實驗結(jié)果表明,共摻雜可以有效改善材料的電磁性能和吸波性能。其中,Sm-Cr/Al共摻雜在特定頻率下具有較高的反射損耗值,而Ni-Ru共摻雜在較寬的頻率范圍內(nèi)具有較好的吸波性能。因此,這兩種共摻雜材料在電磁波吸收、衰減及轉(zhuǎn)化方面具有廣闊的應用前景。本研究為新型吸波材料的研發(fā)提供了理論依據(jù)和實驗支持。五、展望未來研究可進一步探討不同元素共摻雜對BaFe12O19基材料電磁性能及吸波性能的影響,以尋找具有更高性能的新型吸波材料。同時,研究還可以從實際應用的角度出發(fā),探討這些材料在電磁波防護、電磁干擾抑制等領域的應用潛力及實際效果。此外,深入研究材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間的關系,對于指導實際生產(chǎn)和應用具有重要意義。《Sm-Cr-Al共摻雜Ba0.2Sr0.8Fe12O19及Ni-Ru共摻雜BaFe12O19的制備及吸波性能的研究》篇二摘要:本文研究了Sm-Cr/Al共摻雜Ba0.2Sr0.8Fe12O19及Ni-Ru共摻雜BaFe12O19的制備工藝及其吸波性能。通過高溫固相反應法成功制備了兩種摻雜樣品,并對其晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌及電磁參數(shù)進行了分析。實驗結(jié)果表明,適當?shù)脑負诫s可以有效提高樣品的吸波性能。本文詳細介紹了樣品的制備過程、性能測試及結(jié)果分析,為進一步開發(fā)高性能吸波材料提供了理論依據(jù)和實驗數(shù)據(jù)。一、引言隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,電磁波污染問題日益嚴重,吸波材料的研究成為材料科學領域的熱點之一。鐵氧體作為一種典型的吸波材料,其吸波性能可通過元素摻雜等方法進行調(diào)控。本文選取Sm-Cr/Al共摻雜Ba0.2Sr0.8Fe12O19及Ni-Ru共摻雜BaFe12O19兩種體系,通過高溫固相反應法制備樣品,并對其吸波性能進行深入研究。二、實驗部分1.材料與試劑實驗所用原料包括BaCO3、SrCO3、Fe2O3、Sm2O3、Cr2O3、Al2O3、NiO和RuO2等。所有試劑均為分析純,使用前未進行進一步處理。2.樣品制備采用高溫固相反應法,按照一定比例混合原料,在高溫爐中加熱至一定溫度,保溫一段時間后自然冷卻,得到兩種共摻雜的鐵氧體樣品。3.性能測試利用X射線衍射儀(XRD)分析樣品的晶體結(jié)構(gòu);采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察樣品的微觀形貌;利用矢量網(wǎng)絡分析儀測試樣品的電磁參數(shù)。三、結(jié)果與討論1.晶體結(jié)構(gòu)分析XRD結(jié)果表明,兩種共摻雜樣品均形成了典型的鐵氧體結(jié)構(gòu),未見明顯雜質(zhì)峰。Sm-Cr/Al共摻雜樣品中,Ba0.2Sr0.8Fe12O19的晶格發(fā)生了微小變化,這可能是由于Sm3+、Cr3+和Al3+的離子半徑與Fe3+不同所導致的。Ni-Ru共摻雜BaFe12O19樣品同樣發(fā)生了類似的晶格變化。2.微觀形貌分析SEM圖像顯示,兩種共摻雜樣品均具有均勻的顆粒分布和較好的分散性。Sm-Cr/Al共摻雜樣品顆粒尺寸略大于Ni-Ru共摻雜樣品。3.電磁參數(shù)分析通過矢量網(wǎng)絡分析儀測試得到的電磁參數(shù)表明,兩種共摻雜樣品的介電常數(shù)和磁導率均表現(xiàn)出良好的頻譜響應特性。適當?shù)脑負诫s可以有效提高樣品的復介電常數(shù)和復磁導率,從而提高其吸波性能。四、吸波性能研究根據(jù)傳輸線理論,計算了兩種共摻雜樣品的反射損耗(RL)。結(jié)果表明,適當?shù)脑負诫s可以顯著提高樣品的吸波性能。Sm-Cr/Al共摻雜Ba0.2Sr0.8Fe12O19在特定頻率下表現(xiàn)出較好的吸波效果,而Ni-Ru共摻雜BaFe12O19在較寬頻段內(nèi)具有較好的吸波性能。通過調(diào)整元素摻雜比例和制備工藝,有望進一步提高樣品的吸波性能。五、結(jié)論本文通過高溫固相反應法成功制備了Sm-Cr/Al共摻雜Ba0.2Sr0.8Fe12O19及N

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