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研究生:趙弘庭
研究生(外文):chao Hong Ting
論文名稱:磁性奈米金屬微粒製備及吸波特性之研究
論文名稱(外文):The Research of Microwave Absorption characteristics of magnetic nano Materials particle
指導教授:葛明德葛明德引用關係陳彥政
指導教授(外文):Ming-Der GerYann-Cheng Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國防大學中正理工學院
系所名稱:應用化學研究所
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:84
中文關鍵詞:微波吸收材料化學還原法奈米金屬化學鍍
外文關鍵詞:Microwave Absorptionelectroless platingnanoparticle
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由於金屬合金微粒之雷達波吸波性能與顆粒大小及磁性表現有關,因此本研究嘗試以文獻中鮮少探討之鎳磷奈米粒子為雷達波吸波材料,研究方法係利用化學還原法來製備微粒,此法的優點為設備及製程簡單、成本低廉,再加上本研究初次使用的磁吸方式分離產物,因此極具工業量產之潛力。
本研究使用化學鍍鎳廢液,以次磷酸鈉為還原劑為主要成份,使用低濃度氯化鈀成核促進劑可使微粒成長,而使用界面活性劑H14N製備出不同粒徑之奈米粒子。經原子吸收光譜儀結果發現,使用化學還原法能有效的回收化學鍍鎳廢液,不僅反應快去除率高,而且回收產物可反覆使用於化學鍍鎳廢液的處理,並得到90 %以上的去除率。經TEM觀察發現,在使用界面活性劑H14N可製備出5 nm以下的鎳磷合金奈米微粒。再進一步以向量網路分析儀檢測磁性微粒複合材料結果發現利用50nm之奈米級鎳磷粉體於11GHz低頻(2~18GHz)反射損失-10dB其頻寬約4GHz,5nm之奈米微粒吸波材料24GHz高頻(18~40)反射損失-10dB其頻寬約3GHz。
The fact on the basis of a reason that the radar wave absorptivity is related to particle size and magnitism。Therefore this research will try to use what documents rarely observed,nanoparticles of Ni-P, as the absorptivity of RAM.The method of this research is to make nanoparticles through the usage of chemical reduction,The advantages to this method include simple equipments and manufacturing process , low cost and initiates magnetic collections to induce and concentrate the product. This research tries to use what documents rarely observed, nanoparticles of Ni-P, as the absorptivity of RAM. The method of this research is to make nanoparticles through the usage of chemical reduction method. Ni-P nanoparticles were synthesized by using nickel sulfate as nickel salt, and had sodium hypophosphorous as the reducing agent, and palladium chloride as the nucleus agent. The result shows that of the usage could both do the job as to put down on the growth of nanoparticles and therefore the nanoparticles with the diameter of less than 5nm could be produced.The Ni-P nanoparticles were mixed with a thermal-plastic polyurethane (TPU) elastomer to be a microwave-absorbing composite. Finally, the effect of particle size and dispersion effect on the reflection loss (R.L.) of the absorber were measured in the frequency range of 2-40 GHz. It was found that smaller nanoparticles exhibit higher reflection loss at higher frequency range.
致謝ii
摘要iii
ABSTRACTiv
目錄 v
表目錄viii
圖目錄xi
1.前言 1
1.1吸波材料的發展 2
1.2吸波材料的應用 2
1.3研究動機及目的 3
2.文獻回顧5
2.1奈米粒子的效應 5
2.2化學鍍鎳廢液處理方法6
2.3電磁波吸收原理 11
2.4 微波吸收之機構11
2.5電磁波吸收體之種類13
2.6電磁波吸收劑之種類15
2.6.1電損耗型吸收劑15
2.6.2磁損耗型吸收劑17
2.6.3其他吸波材料塗層材料18
2.7 微波吸收材質特性量測19
3.理論基礎21
3.1 化學鍍系統簡介21
3.2 化學鍍鎳磷合金沈積理論23
3.3 磁性理論25
3.4 磁性類型26
3.5 磁性奈米微粒大小對磁性質得影響29
3.5.1 超順磁性31
3.5.2矯頑磁力31
3.6 流變儀原理32
4.實驗35
4.1實驗藥品35
4.2實驗儀器35
4.3化學鍍鎳廢液實驗流程36
4.4微波吸收實驗流程40
4.5 特性分析41
4.5.1X光粉末繞射41
4.5.2穿透式電子顯微鏡41
4.5.3震動樣品磁量儀42
4.5.4 向量網路分析儀42
5.結果與討論43
5.1化學還原法對化學鍍廢液中回收之影響43
5.1.1 還原劑對鎳回收之影響 43
5.1.2鎳磷金屬微粒濃度對去除率之影響45
5.1.3鎳磷金屬微粒回收次數對去除率之影響48
5.2奈米金屬微粒對微波效能之影響52
5.2.1不同攪拌方式對微粒分散及吸波之影響52
5.2.2 不同粒徑對微粒分散及吸波之影響61
5.2.2.1 不同成核劑含量對粒徑之影響61
5.2.2.2 不同分散劑含量對粒徑之影響63
5.2.2.3 不同粒徑大小對微粒分散之影響66
5.2.2.4 不同粒徑大小對吸波之影響69
5.2.3 不同磷含量對磁性之影響72
6.結論77
參考文獻78
自傳84
[1]田俊儒,“隱形技術與反隱形技術”,空軍學術月刊,第543期,第15-23頁,1999。
[2]黃建民,徐榮男,蘇英澤,“從飛機隱身術談匿蹤”,新新季刊,第33卷,第3期,第60-66頁,2004。
[3]應紹基,“中共研發應用隱形技術於武器之研析”,空軍學術月刊,第585期,第52-63頁,2000。
[4]邢麗英,“隱身材料”,化學工業出版社,北京,第5頁,2000。
[5]胡传炘,“隱身塗層技術”,化學工業出版社,北京,第192-193頁。
[6]Marie-Paule Pileni,“Magnetic Fluids: Fabrication, Magnetic Properties, and Organization of Nanocrystals,”Adv. Funct. Mater. , vol. 11 , pp. 323-326, 2001.
[7]M.Rutnakornpitu, M.S.Thompson, L.A.Harris, “Formation of coblt nanoparticle dispersion in the presence of polysiloxane block copolymers,” M.Rutnakornpituk et al / polymer , vol.43 , pp. 2337-2348 , 2002.
[8]Leslie Laconte, “Magnetic nanoparticle probes,”nanotoday. , pp.32-38, 2005.
[9]Luis M. Liz-Marzan,“Nanometals formation and color,”Materials today , pp.26-31, 2004.
[10]Nadege Cordente, Marc Respaud,“Synthesis and Magnetic Properties of Nickle Nanorods,”Vol.1 , pp.565-568.
[11]姜曉霞、沈傳,“化學鍍理論及實現”,國防工業出版社,北京,第472-475頁,2000。
[12]王姮娟,蔡士昌,“重金屬廢水處理技術(上)”,台灣環保雙月刊,第26期,2003。
[13]管郁中,“以離子交換法除污泥中重金屬之研究”,專題研究報告,私立大同大學,台北,第3-5頁。
[14]王國光,“陶鐵磁體微波吸收材質之量測與匹配”,新新雙月刊,第21卷,第4期,第40-45頁,1992。
[15]林諭男,“陶鐵磁體系列磁性材料簡介”,新新雙月刊,第14卷,第4期,第226-235頁,1986。
[16]樊淑芳,“微波吸收材料之磁性探討” ,新新雙月刊,第21卷,第4期,第29-39頁,1993。
[17]吳漢標,“近距離載具RCS量測方法”,新新雙月刊,第21卷,第4期,第21-27頁,1993。
[18]孔守中,“鎳鋅鐵氧磁體奈米粒子生成動力學及其電磁波吸收行為之研究”,碩士論文,私立中原大學,桃圓,第19-23頁,2002。
[19]VladimirB.Bregar, “Advantages of Ferromagnetic Nanoparticle Composites in Microwave Absorber,”IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS,Vol.40 , NO.3 , pp.1679-1684,2004.
[20]賴元泰,“電磁波吸收材質之研究”,碩士論文,私立中原大學,桃圓,第19-23頁,2002。
[21]張洋舜,“微波吸收材料發展簡介”,新新雙月刊,第21卷,第4期,第46-50頁,1993。
[22]Yashimori Miyata, Morihiko Matsumoto,“Two-Layer Wave Absorber Composed of Soft-Magnetic and Ferroelectric Substances,” IEEE Transactions On Magnetics, Vol.33, NO.5, pp.3427-3429, 2004.
[23]D.S.Weile, E.Michielssen, D.E.Goldberg, “Genetic Algorithm Design of Pareto Optimal Broadband Microwave Absorber”,IEEE Transaction on Electromagnetic Compatibility, Vol.38, NO.3, pp.518-525, 1996.
[24]Maosheng Cao, Jing Zhu, Tiefu Zhang, Zhihuib Peng,“Computation design and perfor mance prediction toward a muliti –layer microwave absorber ”, Materials and Design,Vol.23, pp.557-564, 2002.
[25]M.R.Meshram, Nawal K.Agrawal, Bharoti Sinha, P.S.Misra, “Caracterization of M-type barium hexagonal ferrite-based wide band microwave absorber”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials , Vol.271, pp.207-214, 2004.
[26]Samir F. Mahmoud,“A Two-Layer planar microwave absorber”,Microwave and Optical Technology Letters , Vol.15, NO.3, pp.170-173, 1997.
[27]Eric Michielssen, Jean-Michel Sajer, “Design of Lightweight, Broad Microwave Absorber Using Genetic Algorothms”, IEEE Transaction on microwave theory and techniques, Vol.41, NO.6/7, pp.1024-1031, 1993.
[28]Kenjiro Otsuka, Osamu Hashimoto,“Fundamental study of a λ/4 Microwave-Band Wave Absorber Using Conductive Paper”, Electronics and Communications in Japan , Part 1, Vol.86, NO.10, pp.100-103, 2003.
[29]K.A.Jose, Yanan Sha “Fss Embedded Microwave Absorber with Carbon Fiber Composite”, pp.576-579, 2002.
[30]Youji Kotsuka, Mitsuhiro Amano,“A method of effective use ferrite for microwave absorber”, IEEE MTT-S Digest, pp.1187-1190, 2002.
[31]胡传炘,“隱身塗層技術”,化學工業出版社,北京,第206-210頁。
[32]David L. Coffen, Eugene Ho, Carlo Nocka,“Synthesis and Evaluation of Retinal Schiff Base Salts and Related Compounds as Radar Absorbing Agent”, Journal fur praktische Chemie Chemiker-Zeitung, Vol.335, pp.135-142, 1993.
[33]R.Bicca D Alencastro, S.Badilescu,“Spectroscopic Studies on the Protonation of Schiff Bases”, International journal of quantum chemistry, Vol.8, pp.173-179, 1990.
[34]吳漢標、陳翊民,“微波吸收材料性質分析與應用”,新新雙月刊,第24卷,第3期,第46-50頁,1993。
[35]姜曉霞、沈傳,“化學鍍理論及實現”,國防工業出版社,北京,第27-46頁,2000。
[36]P.Peeters, T.Daenen, A.Kurowski, G.Staikov,“Properties of electroless and electroplated Ni-P and its application in microgalvanics”, Electrochimica Acta Vol.47, pp.161-169, 2001.
[37]Chien-Liang Lee, Chi-Chao Wan,“Pd Nanaparticle as a New Activator for Electroless Copper Deposition”, Journal Of The Electrochemical Society Vol.150, pp.125-130, 2003.
[38]Yanglong Hou,“Monodisperse nickle nanoparticles prepared form a monosourfactant system and their magnetic properties”, Journal of Materials Chemistry Communication Vol.13, pp.1510-1512, 2003.
[39]J.N.Balaraju, T.S.N.sankara Narayanan,“Electroless Ni-P composite coating”, Journal of Appliced Electrochemistry Vol.33, pp.807-816, 2003.
[40]B.H.Chen, L.Hong,“Effects of surfactants in an Electroless Nickel-Plating Bath on the properties of Ni-P Alloy Deposits”Ind. Eng .Chem. Res. Vol.41, pp.2668-2678, 2002.
[41]Xie Haowen, Zhang Bangwei, “Effect of preparation technology on the structure and amorphous forming region for electroless Ni-P alloy”, Journal of Materials processing Technology , Vol.124, pp.8-13, 2002.
[42]Xu-Cheng Wang, Wen-Bin Cai, Wei-Jiang, Hou-Tian Liu, Zu-Zhan Yu, “Effect of ligands on electroless Ni-P alloy plating form alkaline citrate-ammonia solution”, Surface and Coating Technology, Vol.168, pp.300-306, 2003.
[43]Y.Z.Zhang, Y.Y.Wu, M.Yao, “Characterization of electroless nickel with low phosphorus”, Journal of Materials Science Letters, Vol.17, pp.37-40, 1998.
[44]王耀德,“磁性材料特性與量測方法簡介”,中華民國磁性技術協會,第18期,第45-53頁,1998。
[45]劉如熹,“新龐磁阻材料”,科學月刊,第32卷,第4期,第312-317頁,2001。
[46]唐敏注,“無所不在的軟磁材料”,科學月刊,第32卷,第4期,第291-295頁,2001。
[47]陳永璋、陳建銘,“磁性材料之觀念與磁特性”,金屬工業,第33卷,第6期,第94-99頁。
[48]張慶瑞,“奈米時代的自旋相關傳輸”,科學月刊,第32卷,第303-311頁,2001。
[49]張文成,“解開永久磁石的神秘面紗”,科學月刊,第32卷,第286-290頁,2001。
[50]鄭振東,“實用磁性材料”,全華科技出版社,第2-1~2-14頁,1999
[51]莊萬發,超微粒子理論應用,復漢出版社,台南,第156-151頁,1994。
[52]蘇品書,超微粒子材料技術,復漢出版社,台南,第27-33頁,1989
[53]Jordi Labanda, Joan Llorens,“Influence of sodium polyacrylate on the rheology of aqueous Laponite dispersions”, Journal of Colloid and Interface Science, Vol.289, pp.86-93, 2005.
[54]A.Tarrega, J.F.Velez-Ruiz, E.Costell,“Influence of milk on the rheological behaviour of cross-linked waxy maize and tapioca starch dispersions”, Food Research International, Vol.38, pp.759-768, 2005.
[55]Xiumin Yao, Shouhong Tan, Dongliang Jiang,“Fabrication of hydroxyapatite ceramics with controlled proe characteristics by slip casting”, Journal of Materials Science, Vol.16, pp.161-165, 2005.
[56]Xiumin Yao, Shouhong Tan, Dongliang Jiang, “Dispersion of talc particles in a silica sol”, Materials Letter, Vol.59, pp.100-104, 2005.
[57]劉連文、江建軍,“片狀奈米晶微粉的微波吸收特性”,功能材料與器件學報,第8卷,第三期,第271-275頁,2002。
[58]陳利民、朱雪琴、葛副鼎、朱靜,“奈米γ-(Fe,Ni)合金顆粒的微觀結構及其微波吸收特性”,微波學報,第15卷,第4期,第312-316頁,1999。
[59]曾祥云、李家俊、馬鐵軍、李國俊、方洞浦,“鍍鎳氈複合材料的微波吸收特性”,材料研究學報,第12卷,第2期,第171-174頁,1998。
[60]Shengping Ruan, Baokun Xu, “Microwave absorptive behavior of ZnCo-substituted W-type Ba hexaferrite nanocrystalline composite material”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Vol.212, pp.175-177, 2000.
             

 
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