钛酸钡是一种典型的钙钛矿晶体结构的铁电陶瓷,由于其独特的压电、光电和热释电性能,主要用于电容器、存储器、介质放大器和PTC元件,也因其良好的介电性能而用作电磁波吸收材料。但由于其阻抗匹配的失调,单一的钛酸钡材料一般吸波性能较差,需要与其它材料复合来提高电磁波吸收能力。因此,本文制备了钛酸钡(BaTiO3)和碳(C)以不同的形貌、相对含量及结合方式复合的材料,并研究了其吸波性能的变化规律。具体内容如下:(1)首先,通过两步水热法合成了形貌均匀,较高长径比的BaTiO3纳米线,直径在30--50nm之间,长度在10μm以下,然后用乙炔裂解法,不同温度下在其表面包覆了一层均匀的碳层。通过XRD和TEM分析,BaTiO3纳米线结晶性良好,450℃时碳层厚度约为2nm,而500℃碳层厚度增加到6nm左右。采用传输线理论对材料吸波性能计算,结果表明,增加碳层厚度可显著提高复合材料吸波性能。500℃时,BaTiO3@C复合材料在涂层厚度为1.8mm时,反射损耗在17.8GHz处达到最低值-30.1dB;而涂层厚度为2.2mm时,有效频带宽度在1 1.7--17.6GHz范围内达到最大值5.9GHz,几乎覆盖了整个Ku波段(12--1 8GHz)。(2)将碳纳米管在ALD中用臭氧处理50个循)不,使其表面具有一定的活性,然后以钛酸四丁酯和氢氧化钡为原料,用水热法在碳纳米管.I:生长出不同浓度的BaTiO3颗粒。通过透射电镜观察,钛酸钡浓度的不同对CNT/BaTiO3复合材料的形貌有较大影响,氢氧化钡含量为0.2mol时有较多的碳纳米管裸露,而0.8mol时会出现钛酸钡团聚现象,0.4mol时钛酸钡颗粒可均匀地镶嵌于碳纳米管表面。采用传输线理论,对CNT/BaTiO3吸波性能计算结果表明,钛酸钡为0.4mol时吸波性能达到最佳状态,尤其是有效吸波频带宽度得到了很好地改善,在涂层厚度为1.7mm时,有效频带宽度达到3.1GHz;而在1--5mm范围内,有效吸收宽度几乎覆盖了整个2--18GHZ。