1.3.2铁氧体的分类

影响铁氧体吸波性能的因素有很多，铁氧体的种类、晶体结构等都会对铁氧体的吸波性能产生影响[11]。铁氧体按照磁学和应用的不同可分为：软磁、永磁、旋磁、矩磁、压磁等类型。按照晶体结构来分，铁氧体还可以分为尖晶石型、磁沿石型以及石榴石型

3种结构。

尖晶石型铁氧体属于立方晶系，通式MFe2O4或MeFe2O4，由于其晶体结构与自然界中的镁铝尖晶石矿石(MgAl2O4)结构相同而得名。其中Me为离子直径与二价铁离子Fe2+直径相似的二价金属如Mn2+、Co2+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Mg2+、Fe2+、Cd2+等，主要是过度金属离子。此外，式中的Fe3+还可以替换成Al3+、Cr3+、Ca3+等三价金属离子，或者是Fe2+和Ti4+各占一部分。替代Me的金属离子种类不同，铁氧体种类也会不同。磁沿石型铁氧体属于六角晶系，由于和天然矿物磁铅石Pb(Fe7.5Mn3.5Al0.5Ti0.5)O19有类似晶体结构而被称为磁铅石型铁氧体，有M型、X型、Y型、Z型、W型等类型。以钡铁氧体为例，则M型、X型、Y型、Z型、W型的钡铁氧体分子式分别为：BaFe12O19、BaMe2Fe28O46、Ba2Me2Fe12O22、BaMeFe24O41和BaMe2Fe16O27，其中Me为二价金属离子Ba2+、Sr2+、Pb2+等。和尖晶石型铁氧体类似，替代Me的元素种类不同，则是不同的铁氧体。

石榴石型铁氧体是指一种与天然石榴石(Fe，Mg)3A12(SiO4)3有类似晶体结构的铁氧体，属于立方晶系，分子式为M3Fe5Ol2，M表示三价稀土金属离子Y3+、Sm3+、Eu3+、gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+、Tm3+、Yb3+或Lu3+等。Y3Fe5O12(YIg)钇铁石榴石是目前最常用的石榴石型铁氧体。但是，很少有用于将石榴石型铁氧体用于微波吸收的报道。

目前在微波吸收领域使用较多的是尖晶石型铁氧体以及磁沿石型铁氧体，其中磁沿石型铁氧体由于其六角晶系的独特片状结构，吸波性能更加优秀。赵芳[12]等用静电纺丝法制备了直径200~550nm的单一相的尖晶石型Li0.35Zn0.3Fe2.35O4，测得其在吸收厚度为6mm时在5GHz处有最小反射损耗–26dB，小于–10dB的频宽为4GHz。孙银凤[13]利用溶胶-凝胶法制备出Z/Y型六角晶系铁氧体，并检测其掺杂前后的吸波性能的变化。发现掺杂前的纯Z型铁氧体反射率为–38.799dB，掺杂量x=0.3时，铈掺杂的Z型样品，其衰减量由掺杂前的–38.799dB减小到–47.575dB；而镧掺杂的Z型样品其衰减量由掺杂前的–34.471dB减小到–37.287dB，吸波性能远比单一相的尖晶石型Li0.35Zn0.3Fe2.35O4的吸波性能更强。

1.4静电纺丝

1.4.1静电纺丝技术的发展现状

有关静电纺丝(electrospinning)的最早实验装置是1934年由美国科学家Formalas发明的。该装置利用静电制备了聚合物纤维，是首部利用高压静电制备纤维并成功申请专利的实验装置，因此被认为是静电纺丝技术的开端。然而，这一技术在当是并没有引起人们的注意，直至上个世纪90年代，静电纺丝技术才开始受到人们的重视。近年来，随着纳米材料兴起，世界各国的科研界和工业界都对此技术表现出了极大兴趣，静电纺丝技术也因此得到快速发展。作为当前制备纳米纤维最快捷有效的方法之一，静电纺丝技术具有制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点，静电纺丝也成为了当前制备微纳米纤维的主要途径之一，在生物医用材料、过滤及防护、催化、能源、光电、食品工程、化妆品等各个领域扮演着重要角色。实际上，应用静电纺丝技术已经可以成功地制备出了结构多样的纳米纤维材料。通过不同的制备方法，如改变喷头结构、控制实验条件等，可以获得实心、空心、核-壳结构的超细纤维或是蜘蛛网状结构的二维纤维膜；通过设计不同的收集装置，可以获得单根纤维、纤维束、高度取向纤维或无规取向纤维膜等。如韩瑞[14]等利用静电纺丝成功的制备出了直径在100nm以下形貌优良的PAN/PVP复合纳米纤维。常怀云[15]等应用同轴静电纺丝技术，以PAN/PVP/DMF溶液作为皮层纺丝液、以PVP/乙醇溶液作为芯层纺丝液成功制备了聚丙烯腈多孔中空超细纤维。