[發明專利]氧化鋅包覆鋇鐵氧體的復合吸波材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201110328815.9
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN102504759A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 鄭冀;陳巍;李松林;宋鑫釗
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

技術領域

本發明涉及一種氧化鋅包覆鋇鐵氧體的復合吸波材料及其制備方法，屬于吸波材料技術領域。

背景技術

伴隨著世界電子工業的發展潮流，各種電氣電子設備廣泛應用于國民經濟的各個部門，運行中的電子、電氣設備大多伴隨著電磁能量的轉換，高密度、寬頻譜的電磁信號充斥整個人類生存的空間，構成了極其復雜的電磁環境。以通信為主干的電子系統在這種電磁環境下能否正常工作受到嚴峻的考驗，在通信系統中，集成電路由于模塊化使用方便而獲得大量應用，并朝著微型化高集成度方向發展，由于各模塊緊密相連，電路模塊的相互干擾已引起業內人士的廣泛注意。另外，復雜的電磁環境對人體健康的影響引起人們對生存環境的迫切關注，電磁兼容(Electromagnetic?Compatibility，簡稱EMC)已經成為一門嶄新的學科。在微波電路系統中，由于電磁波無處不在，電路改造的方法往往無法完全滿足系統EMC要求，吸波材料能夠吸收電路雜波，有效的抑制雜波干擾，作為解決EMC問題的一種方法或輔助手段，已經在微波系統、微波暗室等領域獲得實際應用。是故吸波材料的研究不僅對民用電子工業來說還是對于軍事科學技術和國防事業的發展來說都具有非常重要意義。

在電子信息技術的不斷發展的大浪潮中，微電子工業對電磁吸波材料的要求越來越高。這種要求的趨勢是希望電磁吸波材料既具有高電磁吸收率，又具有寬頻帶、輕質以及良好的耐久性能。傳統鋇鐵氧體(BaFe₁₂O₁₉)具有強吸收、易制備等特點，但由于其具有c軸各向異性，導致共振頻率大于40GHz，不適用于微波吸收材料。因此，研制一種新型含鋇鐵氧體的復合型電磁吸波材料不僅對材料的研究具有重要價值而且具有重要的應用價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氧化鋅包覆鋇鐵氧體(BaFe₁₂O₁₉)的復合吸波材料及其制備方法，該復合吸波材料不但具有吸波強、頻帶較寬等特點，而且原料價廉易得，其制備過程簡單。

本發明是通過以下技術方案加以實現的，一種氧化鋅包覆鋇鐵氧體的復合吸波材料，其特征在于，該復合吸波材料由氧化鋅包覆粒徑為0.5～1μm的鋇鐵氧體構成，其中鋇鐵氧體與氧化鋅的摩爾比為(3～10)∶1。

上述的氧化鋅包覆鋇鐵氧體的復合吸波材料的制備方法，其特征在于包括以下過程：

1)配制硝酸鹽溶液：

按鋇離子的濃度為0.1～0.5mol·L^-1，且鐵離子與鋇離子的比為(10～12)∶1，將硝酸鐵和硝酸鋇加入去離子水中配制溶液，按檸檬酸與溶液中總金屬離子含量摩爾之比為(1.2～1.8)∶1，向溶液中加入檸檬酸絡合，并用氨水調節溶液pH值到7～9，蒸干至凝膠之后加熱至200～210℃進行自蔓燃反應，并在溫度800～1000℃下熱處理1.5～3h，得到粒徑為0.5～1μm的鋇鐵氧體顆粒；

2)包覆鋇鐵氧體粉末：

按鐵與鋅的摩爾比為(3～6)∶1，以醋酸鋅為鋅源，以二甘醇為反應溶劑，配制成醋酸鋅的二甘醇溶液，按照溶液體積每100ml溶液加入聚乙烯吡咯烷酮表面活性劑0.5～1g，并將步驟1)所制得的鋇鐵氧體粉末分散在醋酸鋅的二甘醇溶液中作為成核核心，在溫度200～220℃下包覆一層納米氧化鋅經磁鐵分離后得到氧化鋅包覆鋇鐵氧體粉末。

本發明的優點在于，本發明制備工藝簡單，生產成本低，可用于規模生產。所制得的氧化鋅包覆鋇鐵氧體吸波材料具有優異的吸波性能，并且結構穩定、分散性能良好。

附圖說明

圖1為實施例3制得的氧化鋅包覆鋇鐵氧體材料SEM圖片。

圖2為實施例3制得的氧化鋅包覆鋇鐵氧體材料的模擬吸收率圖。

具體實施方式

實施例1：