臺灣博碩士論文加值系統

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

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