● 摘要
表面功能化的玻璃微球由于其独特的微纳米芯-壳复合结构和吸波机理，有望成为具有宽频吸波特性的新型轻质吸收剂。首先，本论文对玻璃微球的前处理工艺进行了研究。在化学镀之前分别采用三种前处理工艺对玻璃微球进行了前处理，使其表面具有催化活性。通过深入研究比较了这三种前处理方法各自的工艺特点及机理，最终针对玻璃微球粒径较小，比表面积较大的特点，选择了改进“两步法”作为玻璃微球的表面前处理工艺方法。在此基础上，对前处理工艺进行了优化，确定了最佳的敏化液中SnCl2的浓度为0.66mol/L。此浓度下，不仅能在玻璃微球的表面沉积一定含量的活性Pd，同时还减少游离状态的Pd的含量，为后续的化学镀工艺的实施奠定了基础。然后，在确定了前处理工艺的基础上，分别对玻璃微球进行了表面化学镀镍和化学镀钴，并对化学镀工艺中重要的影响因素，如：主盐与络合剂的浓度比、镀液pH值及温度进行了研究。探讨了玻璃微球表面化学镀的机理，最终通过优化确定了化学镀液Ni配方为：主盐和络合剂的浓度比为0.46，主盐的浓度为0.24mol/L。相匹配的化学镀工艺参数为pH值等于8，温度为60℃。化学镀Co配方为：主盐和络合剂的浓度比为0.92，主盐的浓度为0.24mol/L。相匹配的化学镀工艺参数为pH值等于10，温度为80℃。最后，分别对表面化学镀Ni及镀Co后的玻璃微球的电磁性能进行了测试研究，比较了功能化前后玻璃微球电磁性能的变化情况，并通过计算分析了其吸波性能。结果表明，化学镀Ni及镀Co后的玻璃微球的介电性能均得到了较大的改善，但其磁性能变化不大，在高频范围内对电磁波具有较大的损耗。在今后的研究中，将进一步提高功能化玻璃微球磁损耗性能，使其具有宽频吸收特性。