铁氧体复合吸波材料的制备研究(3)
例如纳米碳化硅，它的吸收频带更宽，对毫米和厘米波段也有很好的吸收效果。纳米碳化硅和磁性纳米吸收剂（如纳米金属粉等）复合后，吸波效果还能大幅度提高，纳米量级的碳化硅晶须加入到纳米碳化硅吸收剂中才能使其吸波性能大大提高[21]。
1.2.2铁氧体吸波材料简介
吸波材料的还有一种非常主要也是十分常见的材料是铁氧体吸波材料。铁氧体属于亚铁磁性材料，是含有铁元素与氧元素的各种化合物的总称，亚铁磁性及介电性能是铁氧体吸波性能的来源，具有吸收率高、涂层薄和频带较宽的优点 [22-25]。如本课题主要研究的铁酸镍等。
1.3 铁氧体制备工艺的研究进展
目前，国内外制备铁氧体吸波材料的方法主要有三种，分类方法一种是根据制备原料状态的不同分为(1) 固相法(2) 液相法(3) 气相法；第二种是根据反应物的不同形态，分为干法与湿法两种方法；第三种是按照反应过程的不同，分为(1)物理法、(2)化学法和(3)综合法。铁氧体吸波纳米材料的制备方法：(1)沉淀法、(2)溶胶一凝胶法、(3)溶剂热法、(4)超临界法等。下面将给出三种常用的铁氧体制备方法的简单介绍[26]。
1.3.1 沉淀法
沉淀法按照制备工艺的不同分为三类：
（1）直接沉淀法：使溶液中的某一种或多种金属阳离子发生化学反应而形成沉淀物，其优点是容易制取纯度非常高的氧化物纳米吸波粉料。
（2）化学共沉淀法：在一定温度下将沉淀剂加入到含有多种可溶性盐离子的溶液当中，经过一些列的反应生成不溶物，然后不溶物从溶液中析出。还要将溶液中剩余的阴离子洗去，防止后续反应中生成杂质。洗去阴离子之后将析出物热分解获得氧化物。国际上对用该法合成尖晶石型的铁氧体了作了很多的工作。另外，化学共沉淀法容易引入杂质，并且有许多金属很难发生沉淀反应，大大的限制了化学沉淀法在其他领域的使用。
（3）均匀沉淀法：通过化学反应将溶液缓慢有序的沉淀。由于均匀沉淀法有着缓慢的生成沉淀的速度能够防止不均匀的分布现象，可以控制离子的生成速率，获得纯度较高、粒度均匀地纳米粒子[27-29]。
1.3.2溶胶-凝胶法
溶胶—凝胶法是本实验应用到的方法之一，其原理是在水或其他溶剂中将前驱物质均匀地分散，分散后的溶质发生水解反应生成了纳米级的微观粒子，最后形成了溶胶。随后将溶胶蒸发固化成凝胶在进行下一步的处理。对凝胶进行热处理，形成了氧化物。由于这种方法的优点所以广泛应用于合成多种无机功能材料中。
溶胶-凝胶法起源于二十世纪九十年代，是一种合成材料的新型化学方法，已经在合成铁氧体材料中被广泛应用。溶胶—凝胶法可以简便的制备纳米结构的粉体，其以分子为开端，并且整个反应历程都在纳米水平下。反应过程的简单描述如下：首先将原料在溶液中混合均匀，经过一系列的水解和缩聚等反应，最后形成了溶胶体系，再将溶胶经过陈化形成凝胶，通过干燥、研磨和煅烧，就可以获得纳米级的粉体。溶胶—凝胶法按机制的不同分为以下三种类型：
(1)传统胶体型为了获得稳定均匀地的溶胶，在金属离子颗粒较小的时候将金属离子沉淀，并蒸发来制取凝胶。
(2)络合物型金属离子和络合剂相互作用形成络合物，然后依次经过溶胶和凝胶的过程，最后获得络合物凝胶。
(3)无机聚合型金属盐均匀的分散在可溶性的聚合物中，通过聚合物在水或有机相中的溶胶—凝胶过程。聚乙烯醇、硬脂酸以及聚丙酰胺等是常用的聚合物。
一般使用有机的金属醇盐作传统溶胶—凝胶的原料，但缺点是操作复杂且成本高。由于金属醇盐在水中的活性很大，而且金属醇盐在溶剂中水解速度也非常快。但是整个合成周期相对较长，是因为凝胶的过程较为缓慢。很多金属醇盐在小于四价时在有机溶剂中是微溶或者不溶的，在很大程度上限制了铁氧体磁性材料的制备。金属离子和络合剂发生的络合反应起源于二十世纪七十年代，通过改变溶胶凝胶形成过程的特性，形成了一种新型的溶胶凝胶自蔓延燃烧法。这种方法的特点是使用柠檬酸为络合剂，与难溶的金属盐反应，得到可溶性的络合物，将络合物经过蒸发，在金属离子和络合剂的络合作用下，得到具有高度的分散性的复合凝胶，，最后在热分解的作用下制备出纳米粉体。溶胶凝胶自蔓延燃烧法是最近几年研究的重点，尤其是在制备纳米材料领域的已经是研究的重中之重，因为其克服了金属醇盐的缺点，采用了较为廉价的无机盐作为原料，硝酸根离子很容易被去掉从而获得较高纯度的氧化物纳米粒子，并且整个工艺简单