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电磁污染随着电子工业的发展越发严重,不仅会干扰电气设备的正常运行,还会对人体健康带来威胁。吸波材料因能够有效减弱或消除电磁污染从而成为各国专家学者的研究热点。铁氧体材料因具有较高的电阻率和磁导率,并可与其它吸波材料复合来改善涂层的微波吸收性能,在微波吸收领域得到了广泛应用。纤维材料不仅在质量上较粉体和薄膜材料减轻许多,而且因其独特的形状可以很好地解决纳米颗粒的团聚问题,可有效提高软硬磁之间的交换耦合作用,从而有利于减轻涂层重量并拓展对电磁波的吸收频带。本文分别采用静电纺丝法和溶胶凝胶法成功制备了一系列铁氧体纤维,通过TG-DSC、FTIR、XRD、SEM和TEM等分析手段对纤维的成分、形貌和微观结构进行了表征,通过VSM和矢量网络分析仪对纤维的磁性能和吸波性能进行了分析。得到的研究结果如下:1.采用静电纺丝法分别制备了单相Ni0.5Zn0.5Fe2O4和单相Sr Fe12O19纤维,经烧结处理后,纤维表面由光滑变得粗糙,晶粒尺寸随烧结温度的升高而增加。纤维的磁性能主要受烧结温度影响,在900℃保温2 h后,Ni0.5Zn0.5Fe2O4纤维的饱和磁化强度为68.3 emu/g,矫顽力为13.2 kA/m,Sr Fe12O19纤维的饱和磁化强度为51.4 emu/g,矫顽力为358 kA/m,分别呈现典型的软磁和硬磁特征。2.采用静电纺丝法成功制备了Ni0.5Zn0.5Fe2O4/SrFe12O19复合铁氧体纤维,纤维由立方状Ni0.5Zn0.5Fe2O4颗粒和六角片状SrFe12O19颗粒组成。随着硬磁相含量的增多,六角片状Sr Fe12O19颗粒增多,软磁相Ni0.5Zn0.5Fe2O4颗粒吸附在SrFe12O19颗粒表面,复合纤维的饱和磁化强度降低,矫顽力则不断增加。复合铁氧体纤维的吸波性能主要受软/硬磁质量比以及吸波涂层厚度的影响。在软/硬磁质量比为1:3,3.5 mm厚度的样品吸波性能最优,在10.6 GHz处反射损耗达到最小值为-31.9dB,反射率RL<-10 dB的频率范围为7.5-18 GHz,吸收带宽为10.5 GHz,覆盖了整个X波段和Ku波段。3.采用溶胶凝胶纺丝法成功制备了Ni0.8Zn0.2Fe2O4/SrFe12O19复合纤维。纤维经不同温度烧结后出现明显收缩,但一维连续结构仍能较好保持,平均直径为1.0±0.25μm。在900℃保温2 h后,生成纯相Ni0.8Zn0.2Fe2O4/SrFe12O19。铁氧体复合纤维的磁性能主要受烧结温度影响。当烧结温度为900℃时,纤维剩磁增强且具有平滑的磁滞回线,说明出现了明显的交换耦合作用。随着温度的升高,复合纤维的饱和磁化强度、剩余磁化强度以及矫顽力均呈现先增加后减小的变化趋势,并在1000℃分别达到最大值。