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超宽带射频/微波铁氧体材料研究

2020-12-01阅读(405)

超宽带射频/微波铁氧体材料研究

论文摘要

随着3G时代的到来,电信业务在网络数字化、综合化的基础上,向智能化、移动化、宽带化和个人化方向发展,严重的宽频电磁干扰应运而生。环境、人类健康、信息系统都受到了严重的影响。因此研究宽带抗EMI材料具有重要的现实意义。本文研究了可应用于抗EMI的Z型铁氧体(Ba3ZnxCo2-xFe24O41)材料,分别从材料的的主配方、制备工艺、掺杂三方面研究了Z型六角铁氧体在1MHz～1.8GHz和1.8～18GHz之间的电磁性能,得到如下结论:1.主配方中Zn2+取代量和含铁量的影响。提高Zn2+离子取代量,材料的电阻率减小,x为1.2时起始磁导率和介电常数达到最大值,低频反射损耗最小;提高铁含量（0.95～1.02）,材料的起始磁导率无显著变化。2.制备工艺对Ba3Zn1.2Co0.8Fe24O41的电磁性能的影响。一次球磨时间对材料磁导率影响不显著,10h时材料的介电常数最大;预烧温度为1200℃时材料的起始磁导率最大,电阻率最小,晶粒成片状结构,平均晶粒尺寸大且气孔率小;升温速率为2℃/min时材料的磁导率最大,低频段的反射损耗较小;Z型六角铁氧体在1270℃烧结时磁导率最大。3.不同掺杂剂对Ba3Zn1.2Co（0.8）Fe24O41的电磁性能的影响。PZT掺杂含量为1.0wt%时起始磁导率最大,而PZT含量为0.2wt%时材料的介电常数最大,提高PZT掺杂量,材料电阻率增大。BST掺杂量为1.5wt%时材料的起始磁导率和介电常数达到最大值,过多的BST掺杂会导致材料的电阻率迅速增大。提高NiCuZn铁氧体掺杂量,起始磁导率下降,反射损耗增大。适量的Bi2O3掺杂,可以提高起始磁导率,过量则导致磁导率降低,在掺杂量为0.6wt%时,起始磁导率最大,介电常数最小。4.在1.8～18GHz,研究了Znz+离子取代量、PZT掺杂、BST掺杂和NiCuZn铁氧体掺杂对Z型六角铁氧体(Ba3ZnxCO2-xFe24O41)的电磁性能的影响,实验结果表明,材料的反射损耗可以被调至-3dB以下。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 EMI的产生与危害
  • 1.2 六角铁氧体的发展概况
  • 1.2.1 六角铁氧体在EMI中的应用前景
  • 1.2.2 六角铁氧体的研究动态
  • 1.3 六角铁氧体的应用现状
  • 1.3.1 铁氧体吸波材料
  • 1.3.2 信息存储铁氧体材料
  • 1.3.3 微波器件材料
  • 1.3.4 高频率软磁材料
  • 1.4 本论文的主要研究内容
  • 第二章 六角铁氧体的制备工艺与参数测试
  • 2.1 六角铁氧体制备工艺
  • 2.1.1 球磨
  • 2.1.2 预烧
  • 2.1.3 造粒与成型
  • 2.1.4 烧结
  • 2.2 六角铁氧体参数测试
  • 2.2.1 六角铁氧体的密度测试
  • 2.2.2 六角铁氧体的动态电磁参数测试
  • 2.2.3 六角铁氧体的反射损耗系数
  • 2.2.4 六角铁氧体的微观结构及物相分析
  • 第三章 基本配方对Z型六角铁氧体电磁性能的影响
  • 2+离子取代量的影响'>3.1 Zn2+离子取代量的影响
  • 2+离子取代Z型六角铁氧体的微观形貌'>3.1.1 Zn2+离子取代Z型六角铁氧体的微观形貌
  • 3.1.2 低取代量Z型六角铁氧体的电磁性能
  • 3.1.3 高取代量Z型六角铁氧体的电磁性能
  • 2O3相对含量的影响'>3.2 Fe2O3相对含量的影响
  • 3.3 小结
  • 第四章 工艺条件对Z型六角铁氧体电磁性能的影响
  • 4.1 一次球磨时间对Z型六角铁氧体性能的影响
  • 4.2 预烧温度对Z型六角铁氧体性能的影响
  • 4.2.1 预烧温度对预烧粉料物相结构的影响
  • 4.2.2 预烧温度对Z型六角铁氧体微观形貌影响
  • 4.2.3 预烧温度对Z型六角铁氧体密度的影响
  • 4.2.4 预烧温度对Z型六角铁氧体电磁参数的影响
  • 4.3 预烧过程升温速率对Z型六角铁氧体性能的影响
  • 4.4 烧结温度对Z型六角铁氧体性能的影响
  • 4.5 小结
  • 第五章 掺杂对Z型六角铁氧体电磁性能的影响
  • 5.1 PZT掺杂的影响
  • 5.1.1 PZT掺杂Z型六角铁氧体的物相构成和显微形貌
  • 5.1.2 PZT掺杂Z型六角铁氧体的烧结密度
  • 5.1.3 PZT掺杂Z型六角铁氧体的电磁参数
  • 5.2 BST掺杂的影响
  • 5.2.1 BST掺杂Z型六角铁氧体的物相和微观形貌
  • 5.2.2 BST掺杂Z型六角铁氧体的烧结密度
  • 5.2.3 BST掺杂Z型六角铁氧体电磁性能
  • 5.3 NiCuZn铁氧体掺杂的影响
  • 5.3.1 NiCuZn铁氧体掺杂Z型六角铁氧体的烧结密度
  • 5.3.2 NiCuZn铁氧体掺杂Z型六角铁氧体的电磁参数
  • 2O3对Z型六角铁氧体性能的影响'>5.4 掺杂Bi2O3对Z型六角铁氧体性能的影响
  • 5.5 小结
  • 第六章 Z型六角铁氧体的高频电磁性能
  • 2+离子取代量对Z型六角铁氧体电磁性能的影响'>6.1 Zn2+离子取代量对Z型六角铁氧体电磁性能的影响
  • 6.2 掺杂PZT对Z型六角铁氧体电磁性能的影响
  • 6.3 掺杂BST对Z型六角铁氧体电磁性能的影响
  • 6.4 掺杂NiCuZn铁氧体对Z型六角铁氧体电磁性能的影响
  • 6.5 小结
  • 第七章 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读硕士期间取得的研究成果

    • 相关论文文献

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