颗粒尺寸对Fe-Si-Al电磁与吸波性能的影响
周熠丘泰冯永宝（南京工业大学材料科学与工程学院，南京210009）
文摘为阐明吸收剂的颗粒尺寸与吸波材料电磁、吸波性能之间的关系，以气雾化球状Fe-Si-Al粉末为原料，通过筛分获得不同颗粒尺寸的Fe-Si-Al合金，以硅橡胶为基体制备了Fe-Si-Al吸波材料。借助振动样品磁强计和失量网络分析仪分别研究了颗粒尺寸对Fe-Si-Al粉末和吸波材料的比饱和磁化强度、电磁参数和吸波性能的影响。结果表明：随着颗粒尺寸的减小,Fe-Si-Al粉末的比饱和磁化强度增加；吸波材料的复磁导率增加，复介电常数减小;3mm厚的Fe-Si-Al吸波材料随其颗粒尺寸的减小，匹配频率向低频移动。减小吸收剂的粒径有助于提高其磁性能和吸波材料的低频吸收效果。
关键词Fe-Si-Al合金，颗粒尺寸，吸波材料，复介电常数，复磁导率
EffectsofParticleSizeonElectromagneticandMicrowaveAbsorption
PropertiesofFe-Si-AlAlloyMicrowaveAbsorbingMaterials
Zhou YiQiu TaiFeng Yongbao
(College of Materials Science and Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009)
AbstractIn order to clarify the relationship between particle size of absorbents and the electromagnetic,micro-wave absorption properties of microwave absorbing materials, gas atomized spherical FeSiAl alloy powders were used as raw materials,and FeSiAl alloy powders with different particle sizes were obtained through screening. FeSiAl al-loy microwave absorbing materials were prepared with silicone rubber as matrix. Effects of particle size on specific satu-ration magnetization, electromagnetic parameters and microwave absorption properties of FeSiAl alloy powders and microwave absorbing materials were investigated with sample vibrating magnetometer and vector network analyzer.The results show that specific saturation magnetization of FeSiAl alloy powders and complex permeability of microwave ab-sorbing materials increase, and complex permittivity decreases with the decrease of particle size. Moreover, the matc-hing frequency of Fe-SiAl alloy microwave absorbing materials with thickness 3 mm shifts to low frequency with parti-cle size decreasing. The reduction of the absorbents' particle size can contribute to the improvements of their electromag-netic properties and microwave absorption properties in the low frequency range.
Key wordsFeSiAl alloy,Particle size,Microwave absorbing materials,Complex pemittivity,Complex pemeability
1引言
随着现代科学技术和军事技术的发展，微波吸收材料在军用隐身材料和民用抗电磁干扰和辐射领域得到了广泛的应用。但是仍存在一些不足，如微波吸收材料存在频带窄、密度大、性能低等缺点。目前，国内外研究人员主要从吸收剂的制备1-2)、吸波材料的设计角度3-4i去提高材料的电磁和吸波性能。而吸波材料性能的好坏关键在于吸收剂的选择，而吸收剂的吸波性能主要依赖于吸收剂颗粒的本征特性如微
收籍日期：200909-04；修回日期：20091012
基金项日：江苏省高校自然科学研究项目（09KJB430006）
结构、组分、大小、形状、取向等等以及颗粒在复合材料中的体积分数-3]。近年来不少学者在吸收剂的组分(6]、微结构："}以及体积分数*方面作过一些研究，但是关于吸收剂颗粒尺寸与材料的电磁与吸波性能之间关系的研究报道却很少。
吸波材料的吸波性能与其电磁参数密切相关(9]，磁导率的适当提高和介电常数的适当降低有助于改善其吸波性能7]。传统的铁氧体吸波材料由于其复介电常数和复磁导率实部较小且匹配困难等
作者简介：周烟，1984年出生，硕士研究生，主要从事微波吸收材料的研究。E-mail；zhouyixiaoyi@126.com
http://www.yhclgy.com字航材料工艺2010年第3期万方数据
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