[發(fā)明專利]一種中國移動4G全頻段吸波材料，其制備方法及用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610363705.9
• 申請日: 2016-05-27
• 公開（公告）號: CN106064837B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝國治;陳文俊;王錳剛;胡晶;顧家新;陳將偉
• 申請（專利權(quán)）人: 蕪湖邁科威特新材料有限公司
• 主分類號: C01G49/16
• 分類號: C01G49/16;C09K3/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司34107
• 代理人: 項(xiàng)磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及吸波材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種中國移動4G全頻段吸波材料，其制備方法及用途。

背景技術(shù)

當(dāng)今社會隨著科技的進(jìn)步，通信、雷達(dá)、微波等電磁傳輸應(yīng)用越來越廣泛，這些電磁波傳輸無孔不入，使得現(xiàn)代社會環(huán)境中充滿了電磁輻射，中國移動的4G電磁波信號覆蓋廣，強(qiáng)度高，但是各種電磁輻射使得中國移動的4G信號也被迫在一個充滿電磁輻射污染的環(huán)境里傳播，這種電磁輻射污染可能會產(chǎn)生噪聲信號，嚴(yán)重影響中國移動4G信號接受靈敏度，使用戶難以接受到準(zhǔn)確且清晰的信息。

通過吸波材料的應(yīng)用，損耗噪聲信號、通過有用信號，提高信號的信噪比，是提高移動4G信號質(zhì)量(靈敏度)的一個有效途徑。吸波材料通過將電磁波轉(zhuǎn)換為熱能或其它形式的能量實(shí)現(xiàn)對入射電磁波的有效吸收，是克服以上電磁污染的一種有效手段。

影響吸波材料性能的重要因素是材料的阻抗匹配特性和衰減特性。羰基鐵粉是一種比較常見的磁性吸波材料，但是它的復(fù)介電常數(shù)大頻譜特性差，低頻吸收性能也不好，一般通過偶聯(lián)劑或表面活性劑來調(diào)節(jié)羰基鐵粉的復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率的比例來改善其阻抗匹配特性從而提高吸波性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種中國移動4G全頻段吸波材料，其制備方法及用途。該吸波材料具厚度薄、質(zhì)量輕、吸收頻帶寬、吸收性能強(qiáng)、使用簡便等特點(diǎn)，本發(fā)明通過向羰基鐵粉中加入硅烷偶聯(lián)劑和硬脂酸鹽類表面活性劑復(fù)合助劑，經(jīng)高能球磨處理來制備具有優(yōu)異阻抗匹配性能的片狀羰基鐵粉吸波材料。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種中國移動4G全頻段吸波材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

(1)羰基鐵粉在氬氣保護(hù)下105℃～150℃預(yù)熱3～4小時；

(2)將預(yù)熱后的羰基鐵粉、硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸鹽和乙醇混合均勻后，進(jìn)行球磨，球磨時間為12～18小時；

(3)將球磨后的漿料進(jìn)行真空干燥，即可制得所述吸波材料。

所述羰基鐵粉、硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸鹽、乙醇之間的比值為200g：(1～8)g：(1～8)mL：(100～200)mL。

所述硅烷偶聯(lián)劑型號為KH-550、KH-560、KH-570、A-151、A-171中的一種。

所述硬脂酸鹽為硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、硬脂酸鋁、硬脂酸鋅中的一種。

所述步驟(2)中，通過加入不銹鋼滾珠在行星式球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，所述不銹鋼滾珠包括直徑10～16mm的大球、6～8mm的中球和2～4mm的小球，三者的重量之比為10：(40～80)：(40～80)。

所述羰基鐵粉與所述不銹鋼滾珠的重量之比為100：900。

所述步驟(2)中，球磨轉(zhuǎn)速為100～300轉(zhuǎn)/分鐘。

所述步驟(3)中，真空干燥溫度為60～80℃，時間為1～2小時。

根據(jù)上述制備方法制備得到的中國移動4G全頻段吸波材料，為片狀結(jié)構(gòu)，在涂層厚度為2mm時，在1.8～2.8GHz內(nèi)反射損耗RL小于-13dB，且反射損耗峰的位置隨著羰基鐵粉、硅烷偶聯(lián)劑和硬脂酸鹽比例的不同而移動。

根據(jù)上述制備方法制備得到的中國移動4G全頻段吸波材料，可用作中國移動4G頻段的電磁波信號吸收材料。

本發(fā)明制備過程中將球磨時間限定在12～18小時范圍內(nèi)，因?yàn)榍蚰r間低于12小時或者高于18小時，會使得羰基鐵粉的破碎不完全或者破碎較多，影響吸波材料的磁性能及介電性能，損害吸波材料在移動4G頻段范圍內(nèi)的阻抗匹配，而在12～18小時球磨時間范圍內(nèi)，高能球磨后制備出的羰基鐵粉破碎和細(xì)化程度顯著降低，團(tuán)聚現(xiàn)象明顯減少，分散較為均勻，形成了平整、光滑的片狀結(jié)構(gòu)，而具有形狀各向異性的片狀結(jié)構(gòu)可以提高Snoek極限，從而獲得更大的磁損耗，有利于吸波性能的提高。

本發(fā)明通過向羰基鐵粉中添加硅烷偶聯(lián)劑和硬脂酸鹽類表面活性劑復(fù)合助劑，硅烷偶聯(lián)劑的使用主要是為了活化片狀羰基鐵粉顆粒的表面，加強(qiáng)表面活性劑的包覆效率，使片狀羰基鐵粉顆粒表面有機(jī)化，從而改善片狀羰基鐵粉顆粒表面的一些綜合性能，如助劑包覆率、阻止顆粒的二次聚合、屏蔽顆粒表面的電荷性等，所以單獨(dú)使用硅烷偶聯(lián)劑作為助劑的作用效果不太好。