热处理温度对Fe3O4纳米微晶玻璃显微形貌和吸波性能的影响

编号：FTJS107341

篇名：热处理温度对Fe3O4纳米微晶玻璃显微形貌和吸波性能的影响

作者：崔世宁1；阮健1,2,3；胡巨臣1；田晨2,4；韩建军2,3,4；刘超2,3,4

关键词： 微晶玻璃; 四氧化三铁纳米晶; 显微形貌; 回波损耗; 吸波材料;

机构： 1.先进玻璃材料全国重点实验室(武汉)2.武汉理工大学硅酸盐材料工程研究中心3.湖北省特种玻璃工程研究中心4.硅酸盐科学与先进建材全国重点实验室

摘要： 采用熔体–淬冷法和热处理制备了含有花状Fe3O4纳米晶的硅酸盐微晶玻璃，并研究了热处理温度（620～740 ℃）对显微结构、电磁参数和吸波性能的影响。结果表明：随着温度升高，Fe3O4晶粒逐渐增多，而它们聚集形成的花状结构尺寸先增大，后减小。饱和磁化强度Ms逐渐由5.2增至9.5 emu/g–1，但回波损耗先增强，后降低。其中，当热处理温度为700 ℃时，Fe3O4花状结构尺寸最大，吸波性能较佳。当材料厚度为7 mm时，回波损耗最低达–18 dB，有效带宽为2 GHz （14～16 GHz）。根据经典德拜理论和Cole-Cole图像分析，较大的花状纳米结构加强了电磁波在微晶玻璃中传输时的反射和散射，引起介电损耗增加并形成更好的阻抗匹配，从而使材料表现出更佳的吸波性能。