摘要
羰基铁粉作为一种重要的磁性金属材料，是一种常用的电磁吸收剂。但羰基铁性质活泼在大气环境中高温下易氧化，使其应用温度范围受到了限制。因此，对其进行包覆改性以实现更好的热稳定性是十分必要的。 针对最常用的铁磁金属吸收剂羰基铁粉在耐温性能上的不足，本文研究了对球形羰基铁粉进行表面改性以提高抗氧化性能的方法，选择了三种类型的不同工艺路线，研究了工艺参数对改性后粉体表面形貌和组成、热稳定性和电磁性能变化的影响趋势。制备出兼顾耐温性能和电磁性能的改性羰基铁粉，找出了最佳的耐氧化性能和反射损耗性能。本文主要研究内容和创新点包括： 1.制备了人工氧化改性羰基铁粉。采用发蓝反应法在铁粉表面成功形成了氧化铁包覆层。利用SEM、XPS、热重分析以及电磁参数测试等手段对包覆工艺进行研究，证实反应温度越高，反应时间越长就能得到越厚的氧化层，对铁粉热稳定性提升越大，且在70℃和60分钟反应得到了最好的反射损耗性能。 2.制备了两种以硅烷偶联剂为单一硅源的包覆改性羰基铁粉。分别制备了KH-550和KH-560两种单层SiO2包覆改性层，通过调整工艺参数，得到了具有较好热稳定性的SiO2包覆改性羰基铁粉，使用KH-560的包覆改性羰基铁粉更好地兼顾了耐温性能和电磁性能。 3.制备了SiO2/Al2O3和SiO2/TiO2的双层包覆改性羰基铁粉，研究了包覆工艺参数对改性后性能的影响。结果SiO2/Al2O3双层包覆改性样品具有更加良好的耐温性能和改善的电磁性能，添加NaAlO2量为2g/100mL时反应生成的Al2O3包覆层致密且有足够厚度，其反射损耗峰值最大在10.3GHz达到了-22dB。而SiO2/TiO2包覆改性形成了较厚而疏松的TiO2包覆层，对耐温性能提升不明显而较大程度损失了吸波性能。
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