低温热处理对Fe@Ag复合粒子结构及性能的影响

doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01180

无机材料学报 ›› 2010, Vol. 25 ›› Issue (11): 1180-1184.DOI: 10.3724/SP.J.1077.2010.01180 CSTR: 32189.14.SP.J.1077.2010.01180

低温热处理对Fe@Ag复合粒子结构及性能的影响

赵素玲^1,2, 陈晶^1,2, 王一龙¹, 孙志刚¹, 官建国¹

(武汉理工大学 1. 材料复合新技术国家重点实验室; 2. 材料研究与测试中心, 武汉 430070)

收稿日期:2010-02-04 修回日期:2010-04-06 出版日期:2010-11-20 网络出版日期:2010-11-01
基金资助:
国家863计划(2006AA03Z461); 国防基础科研项目(A1420080185)

Influence of Low-temperature Heat-treatment on the Structure and Properties of Fe@Ag Composite Particles

ZHAO Su-Ling^1,2, CHEN Jing^1,2, WANG Yi-Long¹, SUN Zhi-Gang¹, GUAN Jian-Guo¹

(1. State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China; 2. Center for Material Research and Testing, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China)

Received:2010-02-04 Revised:2010-04-06 Published:2010-11-20 Online:2010-11-01
Supported by:
863 Program (2006AA03Z461); National Defense Fundamental Scientific Research Program (A1420080185)

摘要/Abstract

摘要： 为了降低Fe@Ag复合粒子的电阻率, 研究了低温热处理对其微观形貌、电阻率、磁性能及复合粒子作为屏蔽填料制备的电磁屏蔽橡胶的屏蔽效能(SE)的影响. 结果表明: 随热处理温度的升高, 在140℃获得的Fe@Ag复合粒子的银壳层最致密, 电阻率最低, 饱和磁化强度基本保持不变; 以其作为屏蔽填料制备的电磁屏蔽橡胶的SE在 -28~-53 dB, 比未处理时提高了-10 dB~-15 dB. 同时以界面润湿理论和晶体生长理论合理解释了复合粒子壳层形貌演变规律与屏蔽效能提高的原因. 为制备具有高导电导磁的屏蔽填料提供了一种简单方便的处理方法.

关键词: 核壳结构, 低温热处理, 电性能, 屏蔽效能

Abstract: In order to reduce the resistivity of Fe@Ag composite particles, the influence of heat-treatment temperature (T) on the structure, resistivity and magnetic properties of the Fe@Ag composite particles, and the shielding effectiveness (SE) of the electromagnetic shielding rubber containing the Fe@Ag composite particles were studied. The results show that with heat-treatment temperature increasing from 120℃ to 170℃, the Fe@Ag composite particles heat-treacted at 140℃ have the most compact silver-shells and the lowest volume resistivity, while the saturation magnetization almost keeps unchanged. The electromagnetic shielding rubber containing the Fe@Ag composite particles heat-treated at 140℃ has SE of -28 dB to -53 dB, which is -10 dB to -15 dB higher than that of the particles without heat-treatment. The morphology evolution and related property changes with T are reasonably explained by the interface wetting theory and crystal growth theory. Low-temperature heat-treatment provides a simple and convenient approach to obtain electromagnetic shielding fillers with high performance.

Key words: core-shell structure, low-temperature heat treatment, electric property, shielding effectiveness

中图分类号:

TQ13

赵素玲, 陈晶, 王一龙, 孙志刚, 官建国. 低温热处理对Fe@Ag复合粒子结构及性能的影响[J]. 无机材料学报, 2010, 25(11): 1180-1184.

ZHAO Su-Ling, CHEN Jing, WANG Yi-Long, SUN Zhi-Gang, GUAN Jian-Guo. Influence of Low-temperature Heat-treatment on the Structure and Properties of Fe@Ag Composite Particles[J]. Journal of Inorganic Materials, 2010, 25(11): 1180-1184.

参考文献

[1] 邵寒梅, 官建国, 王一龙, 等. 电磁波屏蔽复合材料的研究进展. 安全与电磁兼容, 2008(1): 65-70. [2] Hong Y K, Lee C Y, Jeong C K, et al. Electrmagnetic interference shielding characteristic of fabric complexes coated with conductive polypyrrole and thermally evaporated Ag. Curr. Appl. Phys., 2001, 1(6): 439-442. [3] Mazov I, Kuznetsov V, Moseenkov S, et al. Electromagnetic shielding properties of MWCNT/PMMA composites in Kα-band. Phys. Status Solidi. B, 2009, 246(11): 2662-2666. [4] 王一龙, 官建国, 邵寒梅, 等(WANG Yi-Long, et al). 电磁屏蔽材料用银包玻璃微珠核壳粒子的制备及其性能. 硅酸盐学报(Journal of the Chinese Ceramic Society), 2008, 36(3): 301-305. [5] 管登高, 黄婉霞, 毛健, 等. 低反射高吸收梯度电磁波屏蔽复合材料研究. 功能材料, 2003, 6(34): 676-678. [6] Sonehara M, Noguchi S, Kurashina T, et al. Development of an electromagnetic wave shielding textile by electroless Ni-Based alloy plating. IEEE T. Magn., 2009, 45(10): 4173-4175. [7] 曹晓国, 张海燕. 镀银羰基铁粉的制备及其性能的研究. 材料工程, 2007(8): 69-72. [8] 章桥新, 杨丽宁, 张佳明, 等(ZHANG Qiao-Xin, et al). 磁性核壳Fe3O4/Ag纳米复合粒子的制备及性能. 硅酸盐学报(Journal of the Chinese Ceramic Society), 2007, 35(8): 987-990. [9] 黄征, 官建国, 王一龙, 等. 制备工艺参数对玻璃微珠银核壳粒子电性能的影响. 电子技术学术论文集, 成都, 2006: 537-539. [10] GAO D L, ZHAN M S. Fabrication and electrical properties of metal-coated acrylate rubber microspheres by electroless plating. Appl. Surf. Sci., 2009, 255(7): 4185-4191. [11] 张立德, 牟季美. 纳米材料学. 沈阳: 辽宁科学技术出版社, 1994: 31. [12] Liu H B, Ascencio-J A, Perez-alvarez-M, et al. Melting behavior of nanometer sized gold isomers. Surf. Sci., 2001, 491(1): 88-98. [13] Nanda K K, Sahu S N, Behera S N. Liquid-drop model for the size-dependent melting of low-dimensional systems. Phys. Rev. A, 2002, 66(1): 013208-1-8. [14] 李世丰, 张永光. 表面化学. 长沙: 中南工业大学出版社, 1991: 113. [15] 孙毓超, 刘一波, 王秦生. 金刚石工具与金属学基础. 北京: 中国建材工业出版社, 1999: 166 [16] Li-Z W, Chen-L, ONG-C K, et al. Static and dynamic magnetic properties of Co2Z barium ferrite nanoparticle composites. J. Mater. Sci., 2005, 40(3): 719-723. [17] 童国秀, 王维, 官建国, 等(TONG GUO-Xiu, et al). SiO2纳米壳的厚度对羰基铁/SiO2核壳复合粒子的性能影响. 无机材料学报(Journal of Inorganic Materials), 2006, 21(6): 1461-1466. [18] 冯端. 金属物理学-超导电性和磁性. 北京: 科学出版社, 1990: 430. [19] 戴道生. 非晶态物理. 北京: 电子工业出版社, 1989: 489. [20] Kaiser B E著. 肖华庭, 许昌清, 等译. 电磁兼容原理. 北京: 电子工业出版社, 1989: 48.

低温热处理对Fe@Ag复合粒子结构及性能的影响

Influence of Low-temperature Heat-treatment on the Structure and Properties of Fe@Ag Composite Particles

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	黄建锋, 梁瑞虹, 周志勇. W/Cr共掺杂对CaBi₂Nb₂O₉陶瓷晶体结构及电学性能的影响[J]. 无机材料学报, 2024, 39(8): 887-894.
[2]	杨恩东, 李宝乐, 张珂, 谭鲁, 娄永兵. ZnCo₂O₄-ZnO@C@CoS核壳复合材料的制备及其在超级电容器中的应用[J]. 无机材料学报, 2024, 39(5): 485-493.
[3]	张婷婷, 王方园, 刘长友, 张国荣, 吕佳辉, 宋宇晨, 介万奇. 水热-烧结法制备Cr²⁺:ZnSe/ZnSe核壳结构纳米孪晶[J]. 无机材料学报, 2024, 39(4): 409-415.
[4]	费玲, 雷蕾, 汪德高. 二维MXene材料在新型薄膜太阳能电池技术中的研究进展[J]. 无机材料学报, 2024, 39(2): 215-224.
[5]	岳全鑫, 郭瑞华, 王瑞芬, 安胜利, 张国芳, 关丽丽. 3D核壳结构NiMoO₄@CoFe-LDH纳米棒的高效析氧及全解水性能研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(11): 1254-1264.
[6]	彭萍, 谭礼涛. CuO掺杂(Ba,Ca)(Ti,Sn)O₃陶瓷的结构与压电性能[J]. 无机材料学报, 2024, 39(10): 1100-1106.
[7]	汪波, 余健, 李存成, 聂晓蕾, 朱婉婷, 魏平, 赵文俞, 张清杰. Gd/Bi_0.5Sb_1.5Te₃热电磁梯度复合材料的服役稳定性[J]. 无机材料学报, 2023, 38(6): 663-670.
[8]	吴锐, 张敏慧, 金成韵, 林健, 王德平. 光热核壳TiN@硼硅酸盐生物玻璃纳米颗粒的降解和矿化性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(6): 708-716.
[9]	林俊良, 王占杰. 铁电超晶格的研究进展[J]. 无机材料学报, 2023, 38(6): 606-618.
[10]	贺丹琪, 魏明旭, 刘蕤之, 汤志鑫, 翟鹏程, 赵文俞. 一步法制备重费米子YbAl₃热电材料及其性能提升[J]. 无机材料学报, 2023, 38(5): 577-582.
[11]	马晓森, 张丽晨, 刘砚超, 汪全华, 郑家军, 李瑞丰. 13X@SiO₂合成及其甲苯吸附性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(5): 537-543.
[12]	林思琪, 李艾燃, 付晨光, 李荣斌, 金敏. Zintl相Mg₃X₂(X=Sb, Bi)基晶体生长及热电性能研究进展[J]. 无机材料学报, 2023, 38(3): 270-279.
[13]	陈雷, 胡海龙. 柔性PDMS基介电复合材料的电场及击穿损伤形貌演变规律研究[J]. 无机材料学报, 2023, 38(2): 155-162.
[14]	鲁志强, 刘可可, 李强, 胡芹, 冯利萍, 张清杰, 吴劲松, 苏贤礼, 唐新峰. p型多晶Bi_0.5Sb_1.5Te₃合金类施主效应与热电性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(11): 1331-1337.
[15]	江润璐, 吴鑫, 郭昊骋, 郑琦, 王连军, 江莞. UiO-67基导电复合材料的制备及其热电性能研究[J]. 无机材料学报, 2023, 38(11): 1338-1344.