固相法制备磁铅石型铁氧体及其电磁性能的研究开题报告
2022-01-06 21:05:07
全文总字数:3025字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
铁氧体是铁族元素和一种或是多种金属元素构成的复杂的三元氧化物。因其优异的电磁性能存在可被挖掘的巨大潜力,铁氧体材料在近年来一直备受瞩目。从目前的研究看来,铁氧体材料按晶体结构可分为磁铅石型铁氧体、石榴石型铁氧体和尖晶石型铁氧体。
在高频下有较高的磁导率和电阻率,电磁波易进入且能快速衰减,具有良好的吸波性质,是最早实用化的电磁波吸收剂。铁氧体吸波具有吸收强、频带较宽、抗蚀能力强及成本低等特点。具有良好吸波性质的铁氧体,作为一种双复介质(复介电常数和复磁导率的磁性材料)是目前应用十分广泛的“隐身”和“反隐身”吸波剂。主要应用方面有如下几个:(1)用于电子对抗,将吸波材料涂抹在各种飞行器(战斗机、导弹)、坦克和舰艇等武器装备的表面,可以吸收对方侦查电波,衰减反射信号,起到隐蔽的作用。(2)将材料涂抹在雷达天线反射体表面上,可以起到抗电磁干扰作用。(3)可以制作微波设备和微波测试系统中的全匹配负载。(4)可以制作微波屏蔽整机或部件,防止内能量泄露和微波辐射干扰。
国内外研究现状
信息化战争中,先敌发现及先敌攻击是克敌制胜的重要保证。武器装备隐身化能打破现有的攻防局面,提高其突防力、生存力和战斗力。海湾战争中,隐身飞机出动的数量仅为飞机出动总数量的2%,但其摧毁的目标数占被摧毁目标总数的40%。为了增强自身的竞争力、提高军事效能,世界各国都非常重视隐身技术方面的研究。按侦察探测手段,可分为雷达隐身、红外隐身、激光隐身、可见光隐身等。目前雷达作为最有效的远程探测手段,因此雷达隐身成为各国隐身研究的重点。由于铁氧体系列吸收剂成本低,电阻率高,可以避免金属导体在高频下存在的趋肤效应,电磁波能有效进入,对微波具有良好的衰减作用,可以直接用作吸收剂使用,而且可以与其它磁损耗介质混合使用来调整电磁参数,展宽吸收频带,在电磁波吸收材料领域一直占有重要地位,因此在隐身技术和电磁波屏蔽领域获得广泛的应用。按晶体结构的不同铁氧体可分为立方晶系尖晶石型、六角晶系磁铅石型和稀土石榴石型三种,它们均可作吸波材料。目前用于电磁波吸收剂的铁氧体主要是尖晶石型和磁铅石型铁氧体两种类型。
2. 研究的基本内容
本试验拟制备磁铅石型粉体,主要研究不同的因素对固相法制备磁铅石型粉体影响规律及其制得铁氧体的性能,采用固相法的制备材料的工艺;探索煅烧温度等制备工艺对铁氧体相形成和电磁性能的影响;测试铁氧体粉体材料的性能;确定最佳工艺条件;了解基本的微波吸收原理及其制备方法的基本理论;熟练掌握制备工艺;掌握实验数据基本分析方法。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
3月22号到 3月28号 | 查阅国内外相关文献 |
3月29号到 4月4号 | 熟悉固相法制备工艺 |
4月5号到 4月12号 | 选择不同的反应温度和时间探索 最佳的煅烧工艺 |
4月13号到 4月20号 | 选择不同的工艺参数制备磁铅石型铁氧体 |
4月21号到 4月30号 | 选择最佳工艺条件制备铁氧体微波吸收剂 |
5月1号到 5月3号 | 无 |
5月4号到 5月22号 | 对实验数据进行分析和总结 |
5月23号到 5月27号 | 测试分析材料的微波电磁性能 |
5月28号到 6月1号 | 测试分析材料的结构和形貌 |
6月2号到 6月18号 | 写毕业论文,准备答辩 |
4. 参考文献
[2] 阮颖铮. 雷达截面与隐身技术[m]. 北京: 国防工业出版社, 1998.
[3] zhang h t, zhang j s, zhang h y. computation of radar absorbing silicon carbide foams and their silica matrix composites[j]. comp. mater. sci., 2007, 38(4): 857~864.
[4] 哈恩华, 黄大庆, 丁鹤雁. 新型轻质雷达吸波材料的应用研究及进展[j]. 材料工程, 2006, (3): 55~59.