[發明專利]一種電磁波吸收材料

無效

• 申請號: 201010230807.6
• 申請日: 2010-07-16
• 公開（公告）號: CN101914722A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 李發伸;左文亮;劉忻;伊海波
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C22C33/02;H01F1/057;H05K9/00
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 張晉

技術領域

本發明涉及一種可吸收電磁波的材料，以及由這種材料制備的一種可吸收電磁波的復合材料，本發明同時提供這些材料的制備方法。更確切講本發明的是一種可吸收頻率高于1G的電磁波的材料。本發明的材料是一種2∶14∶1相稀土鐵硼合金；本發明的復合材料是指以前述電磁波吸收材料與粘結材料取向制成的具有更高電磁波吸收性能的復合材料。

背景技術

隨著科學技術以及通訊技術的發展，計算機，手機，磁盤等已經廣泛應用于信息的產生和傳輸過程，但是這種電磁波材料的廣泛應用帶來了日益嚴重的電磁輻射和電磁干擾問題。克服電磁波干擾的有效方法是采用電磁波吸收材料。

中國發明專利申請200710049468.X公開的稀土參雜的以α-Fe為主的稀土鐵基吸波材料。另外，“Broadband?and?thin?microwave?absorber?of?nickel-zinc?ferrite/carbonyl?iron”(Journal?of?Alloys?and?Compounds?487(2009)708-711)(以下簡稱文獻1)公開了鐵氧體和金屬顆粒的吸波復合材料；“Dependence?ofMicrowave?Absorbing?Property?on?Ferrite?Volume?Fraction?in?MnZn?Ferrite-RubberComposites”(D.Y.Kim，Y.C.Chung，T.W.Kang，and?H.C.Kim?IEEETRANSACTIONS?ONMAGNETICS，VOL?32，NO?2，MARCH?1996)(以下簡稱文獻2)公開了鐵氧體的電磁波吸波材料；Gigahertz?range?electromagnetic?waveabsorbers?made?of?amorphous-carbon-based?magnetic?nanocomposites(Jiu?Rong?Liu，Masahiro?Itoh，Takashi?Horikawa，and?Ken-ichi?Machida?JOURNAL?OF?APPLIEDPHYSICS?98，054305_2005)(以下簡稱文獻3)公開了鐵和碳構成的復合材料的吸波性質。

現有技術存在的一個共同不足是材料的匹配厚度較大，例如中國專利申請200710049468.X公開的材料在3GHz左右的匹配厚度約為4mm左右，而在2GHz的對應厚度將大于7mm(參見該專利附圖的內容)；而文獻1的材料在頻率3GHz時，對應的厚度為3.5～4mm；文獻2的材料在頻率小于8GHz時對應的厚度都超過了4mm；文獻3的材料在頻率為3GHz時對應的厚度為4mm，而在頻率為2GHz時，其厚度將達到6mm左右。由于現有技術的材料匹配厚度較大，使其應用受到限制，在一些特殊的應用領域甚至完全無法使用。

釹鐵硼材料自上世紀問世以來，得到廣泛的應用，但在現已公開的技術領域中這類材料屬于硬磁材料，如中國專利02132613.4公開的材料。

發明內容

本發明在于提供一種能克服現有技術不足，優于現有技術，適用頻率為1G至100G，在較現有技術更薄的厚度條件下有更強的電磁波吸收性能的電磁波吸收材料，特別是在材料厚度較薄的條件下對頻率為1G以上的電磁波有更強吸收作用的材料；本發明同時提供這種材料的制備工藝，以及用這種材料制備出其吸波效果更好的復合材料的方法。

本發明的電磁波吸收材料通式為R₂Fe₁₄B，通式中R是Sm和Nd兩種稀土元素以Nd_1-xSm_x(0.3≤x≤1)比例組合，且R₂Fe₁₄B材料的易磁化方向與C軸不平行。需特別說明的是如果成份滿足前述通式，但其易磁化方向與C軸平行，這類的材料即為典型的硬磁材料，而這類材料不適合作為吸收電磁波的材料。

本發明最佳的電磁波吸收材料的化學式為：(Nd_0.66Sm_0.34)₂Fe₁₄B，或者(Nd_0.54Sm_0.46)₂Fe₁₄B。

本發明的電磁波吸收材料制備方法是將稀土元素、鐵和硼鐵熔煉成合金，再將合金高溫充分進行均勻化處理，再將合金粉碎研磨成細小的顆粒后進行球磨處理，得到金屬粉末。