核殼結(jié)構(gòu)納米鐵氧體吸波材料的研究進展

鄭航博，高應(yīng)霞，徐 嘉，高朋召（湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 長沙 410082 ）

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核殼結(jié)構(gòu)納米鐵氧體吸波材料的研究進展

鄭航博，高應(yīng)霞，徐 嘉，高朋召
（湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 長沙 410082 ）

摘 要：介紹了核殼結(jié)構(gòu)材料的吸波原理，綜述了目前核殼結(jié)構(gòu)納米鐵氧體吸波材料的幾種主要制備方法及研究狀況，并對該類材料的發(fā)展趨勢進行了展望。

關(guān)鍵詞：吸波材料；吸波原理；納米鐵氧體；核殼結(jié)構(gòu)；制備方法

0 引 言

電磁技術(shù)的迅速發(fā)展在給人類社會帶來極大便利的同時，也不可避免地產(chǎn)生了一些問題。例如：涉密電磁信號如果不能及時消除，可能會導(dǎo)致泄密；電磁波干擾會導(dǎo)致一些電子產(chǎn)品無法正常使用［1］，電磁波輻射會對人體健康造成影響等［2］，因此，在許多條件下，需要對電磁波進行吸收。而電磁波吸收最有效的手段是通過吸波材料將電磁波能量轉(zhuǎn)化成熱能散發(fā)出去，故而吸波材料的研究已成為相關(guān)領(lǐng)域關(guān)注的焦點之一［3］。

目前發(fā)展較為成熟的吸波材料包括鐵氧體系吸波材料［4］、陶瓷吸波材料［5］、碳系吸波材料［6］、導(dǎo)電高聚物吸波材料［7］等，這些材料性能各異，在不同領(lǐng)域中大放異彩。如在現(xiàn)代軍事中，對戰(zhàn)機反雷達波探測的要求越來越高，戰(zhàn)機隱身技術(shù)已成為一項重大軍工課題。在海灣戰(zhàn)爭和科索沃戰(zhàn)爭中，美軍出動F-117隱形戰(zhàn)機和B-2隱形轟炸機，在戰(zhàn)場上取得了很好的成績，這是吸波材料在軍事領(lǐng)域成功應(yīng)用的實例之一［8］。

納米材料由于具有許多優(yōu)異的性能，成為了材料科學(xué)研究的熱點之一，將納米技術(shù)用于吸波材料領(lǐng)域所制備的納米吸波材料，表現(xiàn)出優(yōu)異的吸波性能［9］。例如：納米材料的尺度（1-100 nm） 遠小于紅外線及雷達波波長，且其比表面積大，表面原子比高，晶體缺陷多，表面懸掛鍵多，易形成界面電極極化和多重散射效應(yīng)，使得納米材料的吸波活性大幅增加［9］；同時，納米材料的量子尺寸效應(yīng)使其電子能級由連續(xù)的能譜變?yōu)榉至训哪芗?，分裂的能級間隔正處于與微波對應(yīng)的能量范圍內(nèi)，易與電磁波作用發(fā)生共振吸收，進一步提高了材料的吸波效率［10］。

作為發(fā)展較早且較成熟的吸波材料-鐵氧體材料具有磁導(dǎo)率高、匹配厚度薄、吸收頻帶寬、吸波率高、制備工藝簡單、成本低廉等優(yōu)點［11］。而將納米技術(shù)應(yīng)用于鐵氧體材料制得的納米鐵氧體材料，由于納米材料的小尺寸效應(yīng)，使得磁性材料的多磁疇結(jié)構(gòu)會向單磁疇結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致材料的矯頑力升高，吸波性能進一步提升［12］。同時，鐵氧體吸波材料大多為粉體，易加工成不同樣式的元器件或摻雜到其它材料中去，滿足不同的工況需求。目前研究較多的是鋇系、鎳系、鈷系、鋅系等鐵氧體材料。但鐵氧體材料也存在溫度穩(wěn)定性較差、密度較大等缺點［13］。研究者通過鐵氧體本身的摻雜改性［14］；與第二相材料的復(fù)合，如碳納米管負載鐵氧體［15］、合金與鐵氧體機械研磨混合［16］、制備核殼結(jié)構(gòu)鐵氧體材料［17］等方法來改善鐵氧體吸波材料的不足，其中，核殼結(jié)構(gòu)納米鐵氧體吸波材料是目前研究的熱點之一［18］。

1 鐵氧體材料的吸波特性

鐵氧體材料是指以氧化鐵為主要成分的亞鐵磁性雙復(fù)介質(zhì)氧化物，同時具有介電損耗機制和磁損耗機制［8］。其損耗機理分別為：作為電介質(zhì)，通過在電磁場中的反復(fù)極化損耗電磁波；作為磁介質(zhì)，利用其內(nèi)部磁疇壁位移共振和自然共振來吸收電磁波［19］。鐵氧體材料按晶體結(jié)構(gòu)主要分三類：尖晶石型、磁鉛石型以及石榴石型，目前尖晶石型和磁鉛石型鐵氧體是研究較多的吸波材料［20］。尖晶石型鐵氧體的通式為MFe2O4，M為二價金屬離子（如Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、Mn2+等），其飽和磁化強度高，電導(dǎo)率高，化學(xué)穩(wěn)定性好，易于合成，但其匹配厚度較大，適用頻帶窄［21］；六方晶系磁鉛石型鐵氧體可分為M、W、X、Y、Z、U六種類型，現(xiàn)階段研究最多的是M型和W型，磁鉛石型鐵氧體矯頑力大，自然共振頻率和晶體磁各向異性較高，其微觀形貌為更易吸收電磁波的片狀結(jié)構(gòu)［22-23］，具有較好的高頻吸波性能，是較為理想的吸波材料之一。

2 吸波材料的工作原理

吸波材料的工作原理是基于電磁波在介質(zhì)中的傳播理論，一般來說，反映材料吸波性能的主要因素包括材料的電磁匹配特性和衰減特性。材料的電磁匹配特性指入射到材料表面的電磁波要盡可能進入到材料內(nèi)部，以降低材料表面對電磁波的反射強度；材料的衰減特性指要盡可能提高材料對電磁波的有效吸收和衰減，使進入材料內(nèi)部的電磁波能量迅速衰減損耗［24］。圖1為吸波材料的工作原理示意圖。

由麥克斯韋方程可知，鐵氧體吸波材料產(chǎn)生損耗時，宏觀上可以用以下兩個參數(shù)來描述其電磁特性：介電常數(shù)ε和磁導(dǎo)率μ［公式（1）、（2）］：

式中，ε′為介電常數(shù)實部；ε″為介電常數(shù)虛部；μ′為磁導(dǎo)率實部；μ″為磁導(dǎo)率虛部。

目前工程上用來表征材料吸波特性的電磁參數(shù)主要是相對介電常數(shù)εr和相對磁導(dǎo)率μr［25］［公式（3）、（4）］：

式中，實部表示材料對入射電磁波能量的儲存能力，而虛部則表示對進入材料的電磁波能量的損耗能力［26］。

當(dāng)電磁波入射到材料表面時，要使電磁波盡可能多的進入材料內(nèi)部，則需要滿足材料的匹配特性，即材料的波阻抗要與自由空間的波阻抗匹配或接近匹配。表征吸波材料電磁波吸收性能的一個重要參數(shù)是反射率，對于單層平板吸波材料，根據(jù)傳輸線理論，其反射率可用如下公式表示［公式（5）（6）］［27- 28］（單位：dB）：

式中，Z0為自由空間的特征阻抗，Z為表面吸波材料的輸入阻抗，f 為電磁波頻率，d為表面吸波涂層的厚度，c為真空光速。

圖1 吸波材料的工作原理示意圖Fig.1 Schematic of microwave absorption principle of microwave absorption materials

當(dāng)電磁波垂直入射到吸波材料表面時，電磁波在材料表面的反射率可用如下公式表示［公式（7）］［29］：

由公式（7）可推測，要使阻抗完全匹配或近似完全匹配，即要使較多的入射電磁波進入到材料內(nèi)部，應(yīng)該在盡可能寬的頻率范圍內(nèi)，使得Z≈Z0，即 μr≈εr。

同時，吸波材料更應(yīng)該具有良好的衰減性能。評價吸波材料的衰減性能的電磁參數(shù)主要是損耗因子，其大小可以用磁損耗因子和電損耗因子來表示［30］［公式（8）］：

式中，tanδe和 tanδm分別為電損耗角正切和磁損耗角正切，分別表示電損耗大小和磁損耗大小。

從公式（8）可以看出，ε″ 和 μ″ 越大，損耗角正切越大，越有利于電磁波的衰減損耗。

評價吸波材料吸波性能的主要參數(shù)是頻寬，即Rr小于-10 dB部分的頻率范圍，材料的頻帶寬度越寬，說明該吸波材料可以應(yīng)用于更多的頻段，該材料的綜合吸波能力就越強。因此，提高材料吸波性能的根本途徑是提高材料的電損耗和磁損耗，同時在相當(dāng)寬的頻帶范圍內(nèi)滿足材料的匹配特性。而通過復(fù)合幾種具有不同吸波特性的材料，使其在滿足材料匹配特性的條件下調(diào)節(jié)電磁參數(shù)，可望得到具有高吸波性能的吸波材料。其中，核殼結(jié)構(gòu)吸波材料以其優(yōu)異的結(jié)構(gòu)特性成為高性能吸波材料研究的熱點之一［31］。

核殼結(jié)構(gòu)吸波材料是以球形或近似球形的顆粒為核，在其表面包覆一層或數(shù)層殼而形成的具有復(fù)合多相結(jié)構(gòu)的功能材料［32］。核與殼之間常以化學(xué)鍵作用、庫侖靜電引力作用或吸附層媒介作用相結(jié)合［33］，形成小顆粒包覆、層狀薄膜包覆或交聯(lián)包覆等結(jié)構(gòu)（見圖2）。包覆在粒子外部的殼可以改變核材料的表面性質(zhì)，賦予粒子光、電、磁、催化等特性，并能提高粒子穩(wěn)定性以及防止核與外部介質(zhì)發(fā)生物理或化學(xué)作用等［34-35］。

圖2 核殼結(jié)構(gòu)吸波粒子的典型結(jié)構(gòu)模型Fig.2 Typical structural model of core-shell structuremicrowave absorbing particles

由于核殼結(jié)構(gòu)吸波材料的組成、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其磁導(dǎo)率已不能用單一組分的磁導(dǎo)率來表示。為預(yù)測核殼結(jié)構(gòu)材料的磁導(dǎo)率，曲兆明等人建立了核殼結(jié)構(gòu)材料等效磁導(dǎo)率的物理模型，該模型將復(fù)合材料中的核殼粒子等效為單一的介質(zhì)球，假設(shè)粒子為球形且不重疊，忽略粒子間的相互作用，內(nèi)外半徑為r1和r2，則殼的厚度為r1= r2，μ0、μ1和μ2分別為基體、核以及殼層的磁導(dǎo)率，推導(dǎo)出如下所示的等效磁導(dǎo)率［36］［公式（9）］：

由該式可以看出，等效磁導(dǎo)率隨內(nèi)核半徑的增大先減小而后增大，增大核半徑對等效磁導(dǎo)率的影響小于減小核半徑的影響；增大核殼粒子的填充濃度，等效磁導(dǎo)率提升十分明顯，提高殼層材料的磁導(dǎo)率同樣能夠顯著提高核殼結(jié)構(gòu)的等效磁導(dǎo)率。

基于以上原因，研究者將密度大、熱穩(wěn)定較差的傳統(tǒng)鐵氧體材料與其他密度低、電損耗型材料復(fù)合來制備具有核殼結(jié)構(gòu)的納米鐵氧體材料，通過調(diào)節(jié)電磁參數(shù)使其趨向阻抗匹配特性，從而有效改善鐵氧體材料的吸波性能，以獲得“強吸收、頻帶寬、質(zhì)量輕、厚度薄”的高性能吸波材料［37］。

3 核殼結(jié)構(gòu)納米鐵氧體吸波材料的主要制備方法

文獻報道的核殼結(jié)構(gòu)納米鐵氧體材料的制備方法有多種，常見的有以下幾種：

3.1 化學(xué)鍍法

Rahul等通過化學(xué)鍍涂層技術(shù)制備出（Ni-P）@ BaNi0.4Ti0.4Fe11.2O19納米復(fù)合材料。研究顯示，納米顆粒之間的電磁特性降低了材料的電磁耦合效應(yīng)，增加了粒子表面的各向異性，同時呈現(xiàn)超順磁性；磁性納米粒子的表面無序自旋增加了材料的磁損耗；非晶態(tài)Ni-P合金和鋇鐵氧體復(fù)合后材料的介電損耗和磁損耗得到了更好地匹配，增強了材料的吸波性能；復(fù)合材料在12.5-18 GHz的范圍內(nèi)具有較強的吸波能力（＜-10 dB），峰值為-35.90dB；相比較Ni-P合金和納米BaNi0.4Ti0.4Fe11.2O19顆粒，復(fù)合后材料的吸波能力得到很大提升［38］。何曉勇等人采用銅氨溶液及銀氨溶液對納米SrFe12O19粉體敏化活化后化學(xué)鍍Ni-Co合金，成功制備出核殼結(jié)構(gòu)Ni-Co@SrFe12O19納米復(fù)合材料。相比納米SrFe12O19粉體，復(fù)合材料的矯頑力明顯降低，但飽和磁化強度增加，具有高的磁導(dǎo)率和自然共振頻率，在0-6GHz的頻率范圍內(nèi)吸波性能有所加強；當(dāng)頻率為5.98 GHz時達到吸收峰值-7.75dB［39］。

3.2 溶膠-凝膠法

Lei Wang等采用水熱法和溶膠-凝膠法制備出多核殼結(jié)構(gòu)石墨烯@Fe3O4@SiO2@SnO2納米復(fù)合材料。研究表明，殼層之間存在的界面極化有利于電磁波衰減。同時，F(xiàn)e3O4和SnO2之間的空隙可以提供更多電磁波反射和散射的活性位點，增強吸波性能；當(dāng)材料匹配厚度達到2 mm時，在12-18 GHz的范圍內(nèi)具有較強的吸波能力（＜-10 dB），在15.1GHz處達到峰值-37.4 dB，材料在高頻段表現(xiàn)出良好的吸波性能［40］。Pallab等人采用溶膠-凝膠法制備出核殼結(jié)構(gòu)TiO2@Li0.4Mg0.6Fe2O4納米復(fù)合材料，研究其在X波段的吸波性能后發(fā)現(xiàn)，復(fù)合材料的介電損耗主要來源于TiO2層的有效取向極化，磁損耗主要是由于鐵磁共振損耗，晶疇壁損失；兩種材料介電損耗和磁損耗之間的互補，很好地改善了復(fù)合材料的阻抗匹配特性；當(dāng)匹配厚度為2.5 mm時，復(fù)合材料的有效吸波帶為 9.46-11.3 GHz，在10.6 GHz 時達到峰值-41.6 dB ，材料的吸波性能顯著提升［41］。

3.3 原位聚合法

Seyed Hossein等通過原位聚合法制備出了具有雙核殼結(jié)構(gòu)的（MnFe2O4@Fe3O4）@PTh納米復(fù)合材料。與MnFe2O4或Fe3O4納米材料相比，（MnFe2O4@ Fe3O4）@PTh納米復(fù)合材料的電導(dǎo)率有所提高，但MnFe2O4與Fe3O4相界面處的相互作用導(dǎo)致其飽和磁化強度有所下降；當(dāng)涂層的匹配厚度為1.5 mm時，在12 GHz時達到峰值-21 dB，與MnFe2O4或Fe3O4納米材料相比，納米復(fù)合材料在8-12 GHz頻率范圍內(nèi)的吸波性能大大提升［42］。M.Khairy將溶膠-凝膠法制備出的納米鎳鐵氧體顆粒和不同含量的聚苯胺用原位聚合的方法制備出polyaniline@NiFe2O4納米復(fù)合材料。研究結(jié)果顯示，復(fù)合材料吸波機理主要是由于介電損耗，包括界面極化馳豫損耗、局部導(dǎo)電粒子的電阻損耗和鎳鐵氧體的介電損耗，在1-6 GHz的頻帶范圍內(nèi)表現(xiàn)出比鎳鐵氧體更優(yōu)異的吸波性能；聚苯胺含量為95%的polyaniline@ NiFe2O4復(fù)合材料在3.78 GHz處的最大反射損耗可達-20.3 dB，而鎳鐵氧體的最大反射損耗在2.5 GHz只有-12.5 dB；同時，鎳鐵氧體復(fù)合材料的有效吸收頻帶均比鎳鐵氧體的要寬［43］。

3.4 水熱法

Yanping Wang 等人通過水熱法制備出SnO2含量不同的核殼結(jié)構(gòu)Fe3O4@SnO2@RGO納米復(fù)合材料。改性后的材料在低頻時吸波主要依靠磁損耗的協(xié)同效應(yīng)（Fe3O4），在高頻時主要依靠介電損耗（SnO2和RGO）。同時，復(fù)合材料殼層間的界面極化效應(yīng)和RGO缺陷導(dǎo)致的偶極極化效應(yīng)均有利于電磁波的吸收，因而在較寬頻帶內(nèi)表現(xiàn)出優(yōu)異的吸波性能；當(dāng)材料匹配厚度為4.5 mm時，在6.4 GHz處達到最大反射損耗值-45.5 dB，反射損耗值低于-10dB的帶寬為14.4 GHz （3.6-18 GHz），其中5.2-7.5 GHz頻率范圍內(nèi)的反射損耗值均低于-20 dB［44］。Cheng-Hsiung Peng等人通過水熱法制備出銀含量不同的Ag@Ni0.5Zn0.5Fe2O4納米復(fù)合材料。研究表明，材料對電磁波的衰減主要是由于不飽和配位和納米晶體的界面極化和多重散射；隨銀含量的增加，相較Ni0.5Zn0.5Fe2O4的匹配頻率（9.02 GHz），復(fù)合材料的匹配頻率逐漸增大（10.9-13.7 GHz），且反射損耗峰值均超過-25 dB。因此，可通過調(diào)節(jié)銀含量來制備適用于較高頻段的鎳鐵氧體吸波材料［45］。

3.5 化學(xué)沉積法

Zeyang Zhang等通過化學(xué)氣相沉積法在納米Sr0.8La0.2Fe11.8Co0.2O19顆粒表面沉積鐵制備出核殼結(jié)構(gòu)Sr0.8La0.2Fe11.8Co0.2O19@Fe復(fù)合材料。研究發(fā)現(xiàn)，電子可以在復(fù)合材料的鐵殼中自由遷移與積累，有助于提高其介電性能。復(fù)合材料的介電損耗主要依靠核殼界面的電極化效應(yīng)，磁損耗主要依靠鐵氧體材料的自然共振。獨特的核殼結(jié)構(gòu)使復(fù)合材料具有適當(dāng)?shù)碾姶牌ヅ?，有利于提升其吸波性能。?dāng)鐵的質(zhì)量分數(shù)為30%時，可達到最佳的吸波效果；當(dāng)涂層厚度為2.8 mm時，在8GHz處最大反射損耗峰值為-30 dB；當(dāng)涂層厚度為2.0 mm時，最大反射損耗峰值為-28 dB，在10-14 GHz范圍內(nèi)反射損耗值均低于-10 dB，吸波改性效果明顯［46］。

3.6 電弧鍍法

Xianguo Liu等人通過電弧放電的方法制備出核殼結(jié)構(gòu)Al2O3/FeOx納米復(fù)合材料。研究顯示，材料優(yōu)異的吸波性能主要是由于核殼結(jié)構(gòu)界面極化共振和納米鐵顆粒形狀各向異性產(chǎn)生的自然共振。當(dāng)材料匹配厚度為2.3 mm時，在6.2 GHz處有最大損耗值-38.46 dB；當(dāng)匹配厚度為1.6 mm時，材料在7-18 GHz的頻率范圍內(nèi)均可有效吸收電磁波［47］。

4 展 望

鐵氧體吸波材料已有幾十年的發(fā)展歷史，在各個領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用，但在實際使用方面存在著密度大、熱穩(wěn)定性差等局限性。可以預(yù)見，未來的吸波材料將向著“厚度薄、質(zhì)量輕、頻帶寬、吸波性能強”的方向發(fā)展。而單一的鐵氧體材料很難滿足未來對吸波材料的性能要求，因此將鐵氧體材料與其他材料進行復(fù)合，充分利用各種材料的不同性能，來獲得復(fù)合吸波材料綜合性能的最大提升。其中，核殼結(jié)構(gòu)吸波材料可以兼顧介電性、磁性等多個因素，是提高吸波性能的主要方向之一。同時，應(yīng)該加強對多層核殼結(jié)構(gòu)鐵氧體吸波材料的研究，以期增強材料的阻抗匹配，提升材料的吸波能力。

參考文獻：

［1］ YI J W， LEE S B， SEONG D G， et al. Effect of iron-deposited graphene oxides on the electromagnetic wave absorbing property of polymer composite films with Fe-based hollow magnetic fibers for near-field applications［J］. Journal of Alloys and Compounds， 2016， 663: 196-203.

［2］ 紀箴， 陳珂， 張一帆， 賈成廠. 鐵氧體磁性材料吸波性能研究進展［J］. 粉末冶金技術(shù)， 2015， 33（5）: 378-381.

［3］ 鄧智平， 劉朝輝， 周國柱， 張行. 稀土吸波材料的研究進展［J］.裝備環(huán)境工程， 2013， 10（2）: 79-82.

［4］ 邸永江，賈碧，望軍. 鐵氧體復(fù)合吸波材料研究現(xiàn)狀［J］. 材料導(dǎo)報A: 綜述篇， 2014， 28（8）: 136-141.

［5］ MU Yang， ZHOU Wancheng， HU Yang， et al. Temperaturedependent dielectric and microwave absorption properties of SiCf/SiC-Al2O3composites modified by thermal cross-linking procedure ［J］. Journal of the European Ceramic Society， 2015，35（11）: 2991-3003.

［6］ 李斌鵬， 王成國， 王雯. 碳基吸波材料的研究進展［J］. 材料導(dǎo)報A: 綜述篇， 2012， 26（4）: 9-14.

［7］ 劉引烽， 李琛駿， 關(guān)士友. 導(dǎo)電聚合物在吸波材料中的應(yīng)用［J］.高分子通報， 2014， 12:81-88.

［8］ 徐劍盛， 周萬城， 羅發(fā)， 朱冬梅，蘇進步. 蔣少捷.雷達波隱身技術(shù)及雷達吸波材料研究進展［J］. 材料導(dǎo)報A：綜述篇， 2014，28（5）: 46-49.

［9］ 高海濤， 王建江， 趙志寧， 蔡旭東， 侯永伸. 鐵氧體吸波材料吸波性能影響因素研究進［J］. 磁性材料及器件， 2014， 45（01）: 0068-06.

［10］ 伊翠云. 納米吸波材料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢［J］. 纖維復(fù)合材料， 2014， 01: 43-45.

［11］ WANG Yan， HUANG Ying， WANG Qiufen， et al. Preparation and electromagnetic properties of Polyaniline（polypyrrole）-BaFe12O19/Ni0.8Zn0.2Fe2O4ferrite nanocomposites［J］. Applied Surface Science， 2012，259: 486-493.

［12］ 劉慧玲.鐵氧體復(fù)合納米吸波劑的制備及其性［D］. 甘肅: 蘭州理工大學(xué)， 2014.

［13］ 馮岳， 傅光明. 鐵氧體吸波材料的研究現(xiàn)狀［J］. 國防科技，2015， 36（4）: 0027-0030.

［14］ 周克省， 程靜， 鄧聯(lián)文， 黃生祥， 周麗芳， 唐璐， 楊力妮. Z型鐵氧體Sr3（CuZn）xCo2（1-x）Fe24O41的微波吸收性能 ［J］.中南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）， 2015，46（5）:1615-1621.

［15］ ZHANG T， ZHONG B， YANG J Q， et al. Boron and nitrogen doped carbon nanotubes/Fe3O4composite architectures with microwave absorption property［J］. Ceramics International，2015， 41（6）: 8163-8170.

［16］ 王強， 吳晨華. 鋇鐵氧體/Fe-Ni合金復(fù)合材料吸波性能研究［J］. 熱加工工藝， 2014， 43（24）: 114-117.

［17］ 李志廣， 王建江， 米偉娟， 俞梁. Zn-Ti 鋇鐵氧體空心陶瓷微珠吸波材料的研究［J］.稀有金屬材料與工程， 2015， 44（07）: 1643-1647.

［18］ 劉淵， 劉祥萱， 王煊軍. 鐵氧體基核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合吸波材料研究進展［J］. 材料工程， 2014， 7: 98-106.

［19］ ZHAN Qun.Application of ferrite in anti-EMI and stealth （wave absorption） material［J］. Journal of Communication University of China （Science and Technology）， 2011， 02: 60 -63.

［20］ PULLAR R C. Hexagonal ferrites: A review of the synthesis properties and applications of hexaferrite ceramics［J］. Progress in Materials Science， 2012， 57（7）: 1191-1334.

［21］ IQBAL Y， BAE H， RHEE I， et al. Magnetic heating ofsilica-coated manganese ferrite nanoparticles ［J］. Journal of Magnetism and Magnetic Materials， 2016， 409: 80-86.

［22］ STERGIOU C A， LITSARDAKIS G. Y-type hexagonal ferrites for microwave absorber and antenna applications［J］. Journal of Magnetism and Magnetic Materials， 2016， 405: 54-61.

［23］ 趙麗平， 陳國紅， 俸志榮， 段紅珍. 納米片組裝鈷鐵氧體微球的制備及其性能［J］. 化工進展， 2015， 34（01）: 0203-0207.

［24］ 劉丹莉， 劉平安， 楊青松， 唐國武， 趙立英， 曾凡聰. 吸波材料的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢［J］. 材料導(dǎo)報A：綜述篇， 2013，27（9）: 74-78.

［25］ 侯永伸， 王建江， 許寶才， 婁鴻飛， 蔡旭東， 高海濤. 計算機輔助設(shè)計在吸波材料中的應(yīng)用現(xiàn)狀與研究進展［J］. 材料導(dǎo)報A：綜述篇， 2014， 28（1）: 127-131.

［26］ LIU L D， DUAN Y P， MA L X， et al. Microwave absorption properties of a wave-absorbing coating employing carbonyliron powder and carbon black ［J］. Applied Surface Science，2010， 257（3）: 842-846.

［27］ ZHAO Biao， FAN Bingbing， SHAO Gang， et al. Investigation on the electromagnetic wave absorption properties of Ni chains synthesized by a facile solvothermal method ［J］. Applied Surface Science， 2014， 307: 293-300.

［28］ APHESTEGUY J C， et al. Microwave-absorbing characteristics of epoxy resin composites containing nanoparticles of Ni Znand Ni Cu Zn-ferrites ［J］. Physica B: Condensed Matter， 2009，404（18）: 2713-2716.

［29］ 王軒， 朱冬梅， 向耿， 周萬城， 羅發(fā)， 周影影. 羰基鐵吸收劑的研究進展［J］. 材料導(dǎo)報A：綜述篇， 2014， 28（12）：17-21.

［30］ LI Yujiao， FENG Yongbao， QIU Tai. Application and present research state of absorbing matrix materials ［J］. Electronic Components and Materials， 2011， 30（4）: 79-83.

［31］ 劉祥萱， 聞午， 劉淵. 核殼型復(fù)合吸波材料研究進展［J］. 化工新型材料， 2015， 43（6）: 7-9.

［32］ WU Xiaowei， FENG Yujie， CHEN Yu， et al. Preparation of IR and microwave absorbing barium ferrite material by electroless Ni -Co - P plating ［J］. Journal of Function Materials and Devices， 2011， 17 （5）: 454 - 459.

［33］ 張立新.核殼結(jié)構(gòu)微納米材料應(yīng)用技術(shù)［M］.北京：國防工業(yè)出版社， 2010， 5-10.

［34］ XIA Yuan， AN Yu-ling， ZHENG Zhao-hui， et al. Preparation and electromagnetic property of carbon encapsulated Ni Nano materials ［J］. Journal of Functional Materials， 2010， 5（41）: 791-793.

［35］ 趙雯， 盧婷利， 張宏， 陳濤. 核殼結(jié)構(gòu)有機/無機復(fù)合微球的制備與應(yīng)用進展［J］. 材料導(dǎo)報: 綜述篇， 2009， 23 （4）: 106-110.

［36］ 曲兆明， 王慶國， 秦思良， 胡小鋒. 核殼粒子復(fù)合材料的等效磁導(dǎo)率［J］. 材料科學(xué)與工藝， 2012， 06（03）: 0036-0040.

［37］ 萬曉霞， 李翠平， 宋宇華， 厲寧， 范香翠， 劉忠剛. 鐵氧體復(fù)合材料吸波性能研究進展［J］. 工程塑料應(yīng)用， 2015， 43（07）: 140-143.

［38］ SHARMA R， AGARWALA R C， AGARWALA V. Development of electroless （Ni-P）/BaNi0.4Ti0.4Fe11.2O19nanocomposite powder for enhanced microwave absorption ［J］. Journal of Alloys and Compounds， 2009， 467（1-2）: 357-365.

［39］ 何曉勇，李巧玲，劉曉霞.SrFe12O19化學(xué)鍍 Ni-Co合金的磁與吸波性能 ［J］.材料保護.2014，47（2）:54-56.

［40］ WANG Lei， Huang Ying， Ding Xiao， et al. Supraparamagnetic quaternary nanocomposites of graphene@Fe3O4@SiO2@SnO2: Synthesis and enhanced electromagnetic absorption properties ［J］. Materials Letters， 2013， 109: 146-150.

［41］ BHATTACHARYA P， HATUI G， MANDAL A， et al. Investigation of microwave absorption property of the coreshell structured Li0.4Mg0.6Fe2O4/TiO2nanocomposite in X-band region［J］. Journal of Alloys and Compounds， 2014， 590: 331-340.

［42］ HOSSEINI S H， MOGHIMI A， MOLOUDI M. Magnetic，conductive， and microwave absorption properties of polythiophene nanofibers layered on MnFe2O4/Fe3O4core-shell structures ［J］. Materials Science in Semiconductor Processing，2014， 24: 272-277.

［43］ KHAIRY M. Synthesis， characterization， magnetic and electrical properties of polyaniline/NiFe2O4nanocomposite ［J］. Synthetic Metals， 2014， 189: 34-41.

［44］ WANG Yanping， PENG Zheng， JIANG Wei. Controlled synthesis of Fe3O4@SnO2/RGO nanocomposite for microwave absorption enhancement ［J］. Ceramics International， 2016.

［45］ PENG Cheng-Hsiung， WANG Hong-Wen， KAN Shih-Wei，et al. Microwave absorbing materials using Ag-NiZn ferrite core-shell nanopowders as fillers ［J］. Journal of Magnetism and Magnetic Materials， 2004， 284: 113-119.

［46］ ZHANG Zeyang， LIU Xiangxuan， WANG Xuanjun， et al. Electromagnetic and microwave absorption properties of Fe-Sr0.8La0.2Fe11.8Co0.2O19shell-core composites ［J］. Journal of Magnetism and Magnetic Materials， 2012， 324 （13）: 2177-2182.

［47］ LIU Xianguo， SUN Yuping， FENG Chao， et al. Synthesis，magnetic and electromagnetic properties of Al2O3/Fe oxides composite-coated polyhedral Fe core-shell nanoparticles［J］. Applied Surface Science， 2013， 280: 132-137.

通信聯(lián)系人：高朋召，男，副教授。

Received date:2016-02-10. Revised date: 2016-02-15.

Correspondent author:GUO Pengzhao， male， Associate professor.

E-mail:gaopengzhao7602@126.com.

中圖分類號：TQ174.75

文獻標志碼：A

文章編號：1006-2874（2016）03-0018-06

DOI:10.13958/j.cnki.ztcg.2016.03.005

收稿日期：2016-02-10。

修訂日期：2016-02-15。

基金項目：湖南大學(xué)國家級SIT項目。

Research Status of Core-shell Structure Nano Ferrite Microwave Absorption Materials

ZHENG Hangbo， GAO Yingxia， XU Jia， GAO Pengzhao （College of Materials Science and Engineering， Hunan University， Changsha 410082， Hunan， China）

Abstract:In this paper， microwave absorption theory concerning core-shell structure nano ferrite materials was introduced， followed with a summary of preparation methods for this kind of materials. Finally， the developing trend of core-shell structure nano ferrite materials for microwave absorption was presented.

Key words:microwave absorption materials； microwave absorption theory； nano ferrite； core-shell structure； preparation methods.