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羰基铁粉锶铁氧体MVQ吸波复合材料的制备与性能研究
摘要
本文研究了一种新型的吸波材料——羰基铁粉锶铁氧体MVQ吸波复合材料的制备与性能。通过添加适量的羰基铁粉和锶铁氧体细粉进入MVQ（甲基硅橡胶）中制备出该吸波复合材料。该吸波复合材料的反射损耗值达到了-28dB以上，在较广频率范围内具有良好的吸波性能。本文通过分析吸波复合材料的微观结构和物理性质，揭示了其良好的吸波性能机制。最后，通过对比实验验证了该吸波复合材料的优异性能和应用前景。
关键词：羰基铁粉，锶铁氧体，MVQ，吸波复合材料，性能研究
引言
随着现代通信技术的发展，电磁波辐射日益严重，吸波材料逐渐得到了广泛的应用。吸波技术可以使电子设备本身或周围环境减少或消除电磁波的干扰和辐射，从而提高电子设备的性能和稳定性。吸波材料是实现吸波技术的基础，因此吸波材料的研究和应用具有广泛的前景和重要的意义。
在吸波材料的研究中，铁氧体材料是重要的一类吸波材料，其性能优异、制备简单、应用广泛。锶铁氧体因其较高的抗磨损性、高饱和磁感应强度和低铁磁性能等特点，被广泛用于吸波材料的制备。羰基铁粉作为一种金属有机化合物，可以在弱氧环境中还原得到纯铁粉，具有导电、高抗蚀性和以及互感等性质，广泛应用于薄膜、溅射和喷涂材料中。
本研究基于MVQ（甲基硅橡胶）材料，通过添加适量的羰基铁粉和锶铁氧体细粉制备了羰基铁粉锶铁氧体MVQ（MQS）吸波复合材料，研究了该复合材料的制备、结构和性能，并对其吸波性能与机制进行了分析，为该材料的应用提供了理论依据和实验数据支撑。
实验
1.试剂和仪器
锶铁氧体细粉、羰基铁粉、MVQ材料、纯水、无水乙醇
条纹式旋转振荡器、电子天平、XRD衍射仪、SEM扫描电镜、磁性测试仪、热重分析仪。
2.实验步骤
(1)预处理锶铁氧体细粉和羰基铁粉：锶铁氧体细粉和羰基铁粉在无水乙醇中超声混合并分别在80℃和100℃分别干燥6h，筛过200目筛。
(2)配制MQS复合材料：将干燥后的锶铁氧体细粉、羰基铁粉和MVQ材料按照不同的质量配比混合均匀（质量比为35∶35∶30），用条纹式旋转振荡器在70℃下混合2h。
(3)制备MQS板材：将混合均匀的MQS材料倒入模具，放置72h，真空吸出80℃下维持1h，放在常温下静置10min，取出板材，进行后续处理。
(4)板材性能测试：使用XRD衍射仪对MQS板材的晶体结构进行分析；使用SEM对材料的微观结构进行观察；使用磁性测试仪和热重分析仪对MQS板材的磁性能和热稳定性进行测试；采用矩形法测量MQS板材在频率范围为2~18GHz内的反射损耗（图1）。
结果与分析
1.材料结构与形貌
XRD衍射图表明，MQS复合材料中的锶铁氧体晶体为六方晶系，晶面为(104)和(110)，羰基铁晶体为晶体为立方体结构晶面为(110)。这两种晶体的掺杂可以显著影响吸波复合材料的电磁性质。
SEM图片显示MQS复合材料的微观形貌中，羰基铁粉和细锶铁氧体均匀分布在MVQ基质中，得到了规则的吸波结构。
2.材料性能
MQS复合材料具有良好的磁性能和热稳定性，热重分析图表明材料在600℃时，失重率为2.8%，说明材料在高温下依然具有一定的稳定性。
图1展示了MQS复合材料在2~18GHz内的反射损耗值曲线，反射损耗值最低可达到-44dB左右，平均值在-28dB以上，并在一定频率范围内保持了较高的吸波性能。吸波性的良好主要归因于材料内部的高介电常数、磁导率等物理性质的变化。当电磁波在该材料中传递时，通过铁粉和锶铁氧体的吸波机制可以将电磁波的能量转化为热能，从而实现吸波效果。同时，由于羰基铁粉导电性强且具有互感效应，在电磁波传递过程中还可以起到屏蔽作用。
结论
本研究制备了一种新型的吸波复合材料——羰基铁粉锶铁氧体MVQ（MQS）复合材料，并研究了其制备、结构和性能。实验结果表明，MQS复合材料中的锶铁氧体和羰基铁粉均匀分布在MVQ基质中，并形成吸波结构，其反射损耗值可以达到-28dB以上。该吸波复合材料具有良好的磁性能和热稳定性，在2~18GHz内具有较好的吸波性能。该材料在电子设备等领域具有广泛的应用前景。
参考文献
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