吸波材料是通过介电损耗和磁损耗将电磁能转化为热能等其他形式的能量,将入射电磁波耗散的一类材料,被广泛应用于抗电磁干扰、微波暗室、隐形飞机等领域。其中,碳包覆铁磁颗粒复合吸波材料同时具有介电损耗和磁损耗机制获得越来越多的关注。复合吸波材料需要具有良好设计的形貌和丰富的界面以平衡阻抗匹配和衰减,因此本文构建了不同结构的碳包覆铁磁颗粒复合材料,研究反应过程中各因素对于材料形貌、结构与微波吸收性能的影响。本研究的主要内容为:首先,设计合成Fe@Void@C-N吸波材料。通过溶剂热法、水热法等方法合成Fe₃O₄@SiO₂@APF/RF,热处理后通过碱刻蚀SiO₂壳层合成Fe@Void@C-N复合材料。研究了树脂单体添加量、TEOS添加量、碱刻蚀条件、热处理温度等制备实验条件对Fe@Void@C-N复合材料形貌结构、中间层结构、碳层厚度及吸波性能的影响。研究表明,树脂添加量200 mg、TEOS添加量0.2 mL、热处理温度800℃、碱处理条件50℃的条件下,复合材料的电磁性能表现为在厚度4.59 mm,频率4.00 GHz时达到最小RL值-54.92 dB,厚度在1-5 mm范围内的合格带宽为14.72 GHz。其次,设计合成中空Fe@SiO₂/Co/C-N吸波材料。通过溶剂热法、Stober法、聚合反应等方法合成Fe₃O₄@xSiO₂-yCo O@PDA,热处理后得到中空Fe@SiO₂/Co/C-N复合材料,该材料结构中的片状SiO₂具有限域作用,使金属Co镶嵌在其中,避免团聚,同时片状结构有利于电磁波的多重反射,提高衰减能力;碳材料不仅能够提高材料的介电损耗,还能够稳定结构框架。通过调节实验方法、热处理温度等因素优化材料的结构及吸波性能。研究表明,油浴搅拌法合成的Fe₃O₄@xSiO₂-yCoO复合材料结构均匀;通过合理的热处理工艺获得的复合材料具有最佳电磁性能,表现为在厚度2.05 mm,频率16.96 GHz时达到最小RL值-62.31 GHz,厚度在1-5 mm范围内的合格带宽为13.28 GHz。