轻质磁性炭气凝胶的制备及电磁吸波性能研究

摘要：

目的 提高炭气凝胶材料电磁吸波性能.方法 以氢氧化钠或氨水为共沉淀剂制备不同尺寸的 Fe3O4颗粒,并加入间苯二酚-甲醛溶液的预聚物中,充分搅拌后快速凝胶,经老化、超临界干燥、碳化等工艺制备Fe3O4/炭气凝胶复合材料.利用SEM、TEM、激光粒度分析仪、比表面及微孔分析仪、振动样品磁强计对Fe3O4及复合材料的微观结构和静磁性能进行表征,并对复合材料的吸波性能进行分析.结果 Fe3O4/炭气凝胶复合材料具有丰富的三维网络结构,Fe3O4 颗粒在炭气凝胶中呈离散性分布.Fe3O4 颗粒粒径越小,Fe3O4/CA的饱和磁化强度越大,75 nm-Fe3O4/CA的饱和磁化强度最大,达到29.26 emu·g-1;当Fe3O4粒径为 75 nm时,复合材料在厚度为2.1 mm时的最小反射损耗值可达-52.43 dB;当Fe3O4 粒径为 120 nm时,复合材料在厚度为2.5 mm时的有效吸收带宽高达 6.98 GHz.结论 Fe3O4 纳米颗粒粒径对复合材料介电损耗能力和阻抗匹配有显著影响,进而影响复合材料的吸波性能.大粒径的Fe3O4颗粒会破坏炭气凝胶的三维导电网络结构,从而降低复合材料的介电损耗能力.小粒径的Fe3O4颗粒可有效改善复合材料的阻抗匹配性能.

关键词：炭气凝胶、四氧化三铁、粒径、电磁吸波材料、阻抗匹配

所属期刊栏目：52

分类号：TG147(金属学与热处理)

在线出版日期：2023-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：397-405