蔡旭东
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王建江
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许宝才
,
娄鸿飞
,
侯永伸
人工晶体学报
以Al+ Fe2O3+ BaO2+蔗糖+环氧树脂为反应体系,运用将自蔓延高温合成技术、火焰喷涂技术与及快速冷却凝固技术相结合的自反应淬熄法,通过加入聚乙二醇发泡剂、不加发泡剂和加入NaNO3发泡剂三种方式,分别制备出粗径、中径和细径三种不同粒径的钡铁氧体空心微珠,研究了三种粒径空心微珠的形成机理和吸波性能.结果表明,发泡剂发气量的多少和熔滴的粘度共同决定了空心微珠粒径的大小.介电常数的实部ε′和复磁导率的实部μ′在0.5 ～7 GHz间依次表现为中径＞细径＞粗径;介电常数的虚部ε″和复磁导率的虚部μ″在0.5～11.5 GHz间依次表现为中径＞细径＞粗径.中径空心微珠最低反射率为-17.5 dB,低于-10 dB的吸收频带为11～14GHz,吸波性能优于粗径和细径空心微珠.将粗径和细径空心微珠按质量比1∶1复合后,由于吸波单元的非连续化,空心微珠的吸波性能明显增强.
关键词:
空心微珠
,
粒径
,
吸波性能
,
钡铁氧体
,
自反应淬熄法
高海涛
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王建江
,
许宝才
,
娄鸿飞
,
蔡旭东
人工晶体学报
采用低温自反应淬熄法结合热处理工艺,以Fe(NO3)3+Ba(NO3)2+Sr(NO3)3+CO(NH2)2为反应体系,成功制备了微纳米锶钡铁氧体空心微珠.采用SEM、XRD、网络矢量分析仪等对样品的形貌、相组成和电磁参数进行了表征和测量,并分析了空心微珠形成机理及电磁特性.结果表明:淬熄所得空心微珠粒径分布在500 nm至5μm之间,主要表现为非晶组织.经1100℃加热4h后空心微珠非晶组织消失,M型Sr0.5Ba0.5Fe12O19相出现,微珠表面由纳米片晶和六角晶型组成;经热处理后空心微珠复介电常数明显降低,而复数磁导率基本不变.吸波测试表明:热处理后尽管形成了锶钡铁氧体,但其吸波性能却大幅下降,这主要是由热处理后复介电常数下降导致介电损耗降低引起的,而非晶组织却表现出具有一定的吸波性能,这值得进一步研究.
关键词:
自反应淬熄法
,
锶钡铁氧体
,
空心微珠
,
吸波性能
娄鸿飞
,
王建江
,
许宝才
,
赵志宁
,
蔡旭东
人工晶体学报
以Al-TiO2-Fe-Fe203-MnO2-蔗糖为反应体系,在O2气氛下,采用自反应淬熄技术制备了磁性尖晶石空心复相陶瓷微珠吸波新材料,采用SEM、XRD和EDS表征了淬熄产物的外观、中空结构与物相.试验结果表明,体系具备良好的成球率,淬熄产物为空心结构,粒径分布均匀,保持在30 ～ 60μm之间,物相组成主要为Fe3O4、Mn2AlO4、Mn3O4(Fe2.5Ti0.5)O4和Al2O3纳米复相结构；吸波测试表明,空心复相陶瓷微珠的最低反射率达到-17.6 dB,小于-10 dB的频段为-11～-13.9 GHz,具备了良好的吸波潜力.兼具良好磁性与电性能的纳米复相结构与特殊的空心结构是空心复相陶瓷微珠具备良好吸波潜力的根本原因.
关键词:
空心复相陶瓷
,
自反应淬熄法
,
吸波性能
,
尖晶石
蔡旭东
,
王建江
,
许宝才
,
娄鸿飞
,
侯永伸
人工晶体学报
以Al+ Fe2O3+ BaO2+蔗糖+环氧树脂为反应体系、聚乙二醇为表面活性剂,运用将火焰喷涂技术与自蔓延高温合成技术(Self-propagating High-temperature Synthesis,缩写SHS)及快速冷却凝固技术相结合的自反应淬熄法,制备了空心复相陶瓷微珠.通过SEM、EDS、XRD等手段,研究了聚乙二醇的加入对团聚粉及制备的空心陶瓷微珠的影响.结果表明,与未加聚乙二醇相比,加入聚乙二醇后,团聚粉颗粒分布均匀,具有良好的流动性；所制备的空心微珠粒径趋于一致,成球率得到了明显提升,相结构中Fe3O4转变成了Fe2O3,且出现了具有尖晶石结构的BaFe2O4,这有助于提高空心微珠的吸波性能.
关键词:
空心微珠
,
表面活性剂
,
团聚粉
,
聚乙二醇
,
自反应淬熄法
俞梁
,
王建江
,
许宝才
,
李志广
,
高海涛
人工晶体学报
首先以Fe+ Fe2O3+ ZnO+Co+BaCO3为反应体系,KClO4为营养剂制备团聚粉.用自反应淬熄法并结合热处理工艺制备了Co-Zn掺杂的W型钡铁氧体空心陶瓷微珠.接着通过SEM、EDS、XRD等手段,表征了空心陶瓷微珠的形貌、成分和结构.最后通过网络矢量分析仪测试电磁参数并分析其吸波性能.实验结果表明:自反应淬熄法及1300℃热处理后得到的产物基本为单一的六角片状Ba(Zn0.7Co0.3)2Fe16O27空心陶瓷微珠.空心陶瓷微珠在3～5 GHz和9～12 GHz表现出明显的磁损耗峰,当样品的厚度为3 mm时,在10.6 GHz处吸收峰值最低为-14dB,小于-10 dB的有效吸收带宽为2 GHz,Co-Zn掺杂的W型钡铁氧体空心陶瓷微珠在实现轻质化的同时具有良好的微波吸收性能与应用前景.
关键词:
W型钡铁氧体
,
自反应淬熄法
,
空心陶瓷微珠
,
吸波性能
李志广
,
王建江
,
米伟娟
,
俞梁
稀有金属材料与工程
利用自反应淬熄法制备了Zn-Ti钡铁氧体空心陶瓷微珠吸波材料,这种材料具有核/壳结构,比一般的铁氧体密度小,是一种新型的吸波材料;通过SEM、EDS和XRD分析表明,该材料具有中空结构,成球规则,粒径分布均匀,经过热处理之后,由非晶相物质转变为了晶相物质,主要物相为BaZnTiFe10O19和BaFe12O19;通过吸波性能测试,该材料具有一定的吸波性能,经过热处理之后吸波性能提高了,其吸波最低反射率为-21.98 dB,反射率小于-10 dB的带宽大于2 GHz.
关键词:
Zn-Ti钡铁氧体
,
空心陶瓷微珠
,
吸波材料
,
自反应淬熄法
,
热处理
蔡旭东
,
王建江
,
许宝才
,
梁冠辉
,
郭金姝
稀有金属材料与工程
以Fe+Fe2O3+Li2CO3+ZnO为主反应体系、聚乙二醇为表面活性剂,Bi2O3为助熔剂,KClO4为营养剂,运用将火焰喷射技术与自蔓延高温合成技术及快速冷却凝固技术相结合的自反应淬熄法,制备了LiZn铁氧体空心复相微珠.通过粒度分析、SEM、EDS、XRD和矢量网络分析仪等手段,分别分析了该空心微珠的粒径、结构、形貌、相组成和吸波性能.研究表明,该LiZn铁氧体空心微珠粒径分布均匀,集中在60 μm左右,包含实心、单孔和多孔型多种结构,以及部分不规则颗粒.空心微珠外表面出现了晶化程度不高的多边形片状晶,内表面为微纳米晶粒,相组成为Fe3O4、Fe2O3、Li0.435Zn0.195Fe2.37O4和Lio.sFe25O4;该空心微珠吸波材料最佳匹配厚度为4mm,在此厚度下低频吸波性能良好:最低反射率为-14.5 dB,对应的吸收频率为5.8 GHz,低于-10 dB的吸收频带为4.8～6.8 GHz,带宽达2GHz.
关键词:
LiZn铁氧体
,
自反应淬熄法
,
空心微珠
,
低频
,
吸波性能
李志广
,
米伟娟
,
王建江
材料保护
通过自反应淬熄法制备Zn-Ti钡铁氧体空心陶瓷微珠吸波材料,再超声波化学镀Ni-Co合金,制成了具有核/壳/腔结构的吸波材料,以进一步提高陶瓷微珠的吸波性能;采用SEM、EDS和XRD法分析了其形貌及结构,并应用Aglient网络矢量仪和85055APC-7mm同轴空气线测试了其吸波性能.结果显示,空心陶瓷微珠具有中空的球形结构,主要物相BaZnTiFe10O19为一种M型钡铁氧体,表面化学镀Ni-Co合金层后吸波性能得到了提高,在2～18 GHz范围内,厚度为2.71 mm,吸波最低反射率达到了-21.38 dB,反射率小于-10 dB的带宽为3.51 GHz,带宽增宽.
关键词:
自反应淬熄法
,
Zn-Ti钡铁氧体
,
空心陶瓷微珠
,
超声波化学镀Ni-Co
,
核壳腔结构
,
吸波性能
娄鸿飞
,
王建江
,
胡文赋
,
程勇
复合材料学报
以Al-SiO2-蔗糖为反应体系,利用自反应淬熄法合成了Al2O3-Si复相空心陶瓷微珠,研究了其形成机制.结果表明,熔射产物由球形、类球形和不规则粉状物三类颗粒组成,球形颗粒和类球形颗粒为内部空心结构,由Al2O3-Si复相以及可能含有的少量未反应SiO2组成,粉状物由SiC、C与可能含有的SiO2和发生反应但未成球的颗粒组成.高的反应放热量与快的反应速率有利于陶瓷熔滴的形成,C氧化产生的大量气体是形成内部空心结构的关键,3个因素共同决定着空心陶瓷微珠的形成.
关键词:
团聚粉
,
Al2O3-Si
,
空心陶瓷微珠
,
自反应淬熄法
,
陶瓷熔滴
霍兴键
,
王建江
,
许宝才
,
娄鸿飞
硅酸盐通报
以Al-Cr2 O3为主反应体系,采用自反应淬熄法,研究了120 mm、170 mm、220 mm、400 mm不同淬熄距离对制备空心陶瓷微珠的影响.采用SEM、XRD、EDS、水淬熄等方法对淬熄产物表征与分析.实验结果表明:120mm距离下喷射,淬熄产物较原始团聚粉变化不大；170 mm下喷射,团聚粉粒径相对减小并有熔融现象,出现球形颗粒；220 mm下喷射,规则球形颗粒明显增加但仍有一部分不规则状团聚颗粒,400 mm下喷射,淬熄产物基本由球形或类球形颗粒组成,粒径分布较均匀且内部为空心结构.不同淬熄距离下完成自蔓延反应的程度与反应产生的气体是影响空心复相陶瓷微珠形成的根本原因.
关键词:
空心陶瓷微珠
,
自反应淬熄法
,
淬熄距离
