高分散型Ni1-xZnxFe2O4的结构调控及磁、电性能研究

低成本生产具有高磁导率、低损耗、频率特性良好的聚合物基磁性复合材料是有机基板埋感（磁性）器件性能提高的关键。发展分散性好、尺寸较小、磁性能优良铁氧体材料的宏量制备方法，解决其在聚合物基体中的分散性、均匀性、界面稳定性等问题也成为聚合物基磁性复合材料研究、开发和应用工作的关键。本项目从传统的Ni-Zn铁氧体材料显微结构的变化出发，通过颗粒尺寸、表面化学状态、结构设计和磁性能调控解决其在聚合物基体中的分散性、均匀性和界面稳定性，进而考察复合材料中颗粒-颗粒、颗粒-聚合物基体之间界面作用对复合材料磁、电性能的影响；通过对复合材料界面特性，电磁耦合机理的研究，从微观领域给出复合材料电磁特性的变化规律；把握在铁氧体结构调控过程中复合材料出现的新现象、新规律，获得具有高起始磁导率和高介电常数、低损耗的铁氧体聚合物基复合材料，为电感（磁性）器件的制作提供理论支撑和基础实验数据。

为了获得高磁导率、低损耗、频率特性良好的聚合物基磁性复合材料，本研究主要从Ni-Zn铁氧体材料显微结构的变化出发，通过颗粒尺寸、表面化学状态、结构设计和磁性能调控解决其在聚合物基体中的分散性、均匀性和界面稳定性，考察复合材料中颗粒-颗粒、颗粒-聚合物基体之间界面作用对复合材料磁、电性能的影响；通过对复合材料界面特性，电磁耦合机理的研究，从微观领域给出复合材料电磁特性的变化规律；获得具有高起始磁导率和高介电常数、低损耗的铁氧体聚合物基复合材料。采用多元醇法制备了小尺寸、分散均匀的Ni0.4Zn0.6Fe2O4材料；考察了Zn组分对Ni-Zn铁氧体/环氧复合材料磁性能的影响；不同表面修饰剂、聚合物包覆对铁氧体在环氧基体中的分散性和界面结合有较大影响；对比采用共沉淀法、溶胶凝胶法和简单混合制备的NBCP, BNSG和NB复合材料中材料的组成和结构对磁、介电性能的影响。采用导电相的MWCNT和金属镍制备铁氧体-导电相-Epoxy三相复合材料，发现导电相的引入有利于在低的填充量下获得磁和介电性能优异的复合材料；为了提高复合材料的柔韧性及抗击穿强度，制备NBCP-PVDF复合材料，考察不同摩尔组成NBCP粉体在不同添加量下复合材料的介电及磁性能的影响。