[發(fā)明專利]一種鐵氧體吸波材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310414835.7
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN103482969A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設計）人: 郭世海;張羊換;祁焱;王煜;安靜;趙棟梁
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622;C09K3/00
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所(普通合伙) 11248
• 代理人: 張小娟

技術領域

本發(fā)明涉及雷達吸波材料技術領域，尤其涉及一種鐵氧體吸波材料及其制備方法。

背景技術

隨著現代社會的發(fā)展，無線通訊技術、微波技術、數字電路已普遍應用到從生產生活到軍工國防的各個領域，這些新技術的發(fā)展在帶來便利的同時也給人類環(huán)境造成了大量的電磁波污染。解決或降低電磁污染和提高電子設備抗電磁干擾能力的有效辦法是采用電磁兼容設計，其中通過吸波材料來降低電磁污染帶來的危害已成為最有效的防治方法。

目前廣泛使用的吸波材料是鐵氧體，其中平面六角晶體結構的Co₂Z型鐵氧體（Ba₃Co₂Fe₂₄O₄₁）由于其具有高飽和磁化強度、高磁晶各向異性及良好的化學穩(wěn)定性和耐蝕性等特點，作為吸波材料在低頻拓寬頻帶方面具有良好的應用前景。

目前，通過摻雜離子及其摻雜量的改變可以控制鐵氧體的晶體結構、飽和磁化強度及磁晶各向異性場，調整其自然共振頻率，進而在一定范圍內改善其雷達吸波性能。例如，《稀土Z型鐵氧體Ba_3-xCe_xCo₂Fe₂₄O₄₁的制備及其微波吸收性能》，（中國稀土學報，2006年12月第24卷增刊），采用溶膠凝膠法制備摻雜鈰的Z型鋇鐵氧體(Ba_3-xCe_xCo₂Fe₂₄O₄₁,x=0-0.4)，在8-12GHz頻段內的對材料吸波性能有一定的改善，但制備工藝較復雜，難以實現規(guī)模化生產。《摻雜SiO₂的低溫燒結Ba₃(Co_0.4Zn_0.6)₂Fe₂₄O₄₁六角鐵氧體材料》，（磁性材料及器件，2009年2月刊），添加的SiO₂抑制了晶粒的生長，減小了其起始磁導率和介電常數，但未對吸波性能進行研究。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種鐵氧體吸波材料。

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術方案實現的：

一種鐵氧體吸波材料，其特征在于：該鐵氧體為摻雜稀土釤元素的Co₂Z型平面六角結構的鐵氧體，其化學式為：3(Ba_0.5Sr_0.5)O·2CoO·yFe₂O₃·xSm₂O₃；式中x，y為摩爾數，且0.15≤x≤0.5，10≤y≤12。

其中，0.2≤x≤0.5，10.6≤y≤11.5。

該吸波材料5～8GHz范圍內，最大反射損耗為-19dB～-21dB。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種鐵氧體吸波材料的制備方法。

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術方案實現的：

一種鐵氧體吸波材料的制備方法，所述方法步驟為：

A.將BaO、SrCO₃、CoO、Fe₂O₃和Sm₂O₃的原料按化學式組成3(Ba_0.5Sr_0.5)O·2CoO·yFe₂O₃·xSm₂O₃進行配料，式中0.15≤x≤0.5，10≤y≤12；

B.將適量的BaO、SrCO₃、CoO和Fe₂O₃原料在去離子水中進行一次球磨混合2～6小時，烘干后按2～10℃/分鐘升溫速度加熱到1240～1290℃預燒保溫2～6小時；

C.將預燒后粉料摻入適量的Sm₂O₃，在去離子水中進行二次球磨混合4～8小時，烘干后按2～10℃/分鐘升溫速度加熱到1240～1290℃進行燒結，保溫3～5小時；

D.將燒結后粉料進行球磨0.5～2小時，過200目篩，獲得直徑≤74μm的粉體后在250℃熱處理3小時。

所述一次球磨混合時間是3～4小時，烘干后按3～4/分鐘升溫速度加熱到1250～1280℃預燒保溫3～4.5小時；