[發明專利]一種可調頻率的吸波材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710546674.5
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107686344A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 廖斌;張恒軍
• 申請（專利權）人: 贛州市德普特科技有限公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622;H05K9/00
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙)44288
• 代理人: 石伍軍,張鵬

技術領域

本發明涉及一種吸波材料技術，尤其涉及一種可調頻率的吸波材料及其制備方法。

背景技術

隨著科學技術、工業發展和國防需求的進步，越來越多的電磁波存在于我們的周圍，人們生活中逐漸充滿了各種電磁輻射，從無線電廣播、電視乃至電腦等各類電子設備的廣泛使用，為我們的工作和生活帶來便捷高效的同時，我們肉眼看不見的電磁輻射也正越來越多地充斥于我們的生活空間。日益增強的電磁密度，在改變我們生活的同時，也改變著我們周圍的電磁環境，已有人形容如今生活在都市里人們，仿佛置身于“大微波爐”中，承受著各種電磁輻射的沖擊。電磁輻射對人的作用主要有三種，即“熱效應”、“非熱效應”、“致癌、致突變、致畸作用”，除第一種熱效應會在較強輻射作用下發生，后兩種都是在較弱的電磁輻射的長期作用下的累積效應對人體產生有害的影響，電磁輻射功率密度小于1mW/cm²時，長時間照射雖不會引起人體體溫明顯的升高，但科學家已經揭示：多種頻率高低不同的電磁波作用于人體時，會引起人體細胞中所含鈣離子的大量流失，而這種鈣離子的缺失對神經的有效傳導、心血管功能的影響致關重要；電磁波還能引起體內物質產生共振現象，影響體內物質離子的運動，從而形成所謂的“非熱效應”。最終會使人出現煩躁、頭暈、疲勞、失眠、記憶力減退、脫發、植物神經紊亂和腦電圖、心電圖的變化等癥狀。從遠期效應看，長期的電磁輻射可能誘發癌癥，也可能引起染色體的畸變，具有致癌致突變作用。因此，在建筑空間中各類電子、電氣產品及無線通訊設備的頻繁使用，無時無刻不產生電磁輻射，電磁污染已引起人們廣泛的關注。所謂吸波材料，即當電磁波穿過材料時，電磁能被其吸收，從而使入射電磁波的能量消耗，實際上是將電磁能轉換為熱能并散失掉。凡能使電磁波穿過其表面，并對電磁波的能量具有高損耗特征的材料，如在建筑物空間內使用吸波材料，可吸收空間內存在的電磁輻射，有效減輕輻射強度，從根本上改善有害輻射對人體的影響。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種可調頻率的吸波材料。通過改變材料的離子含量調控吸波材料的吸波頻率，用于生活中不同頻率的電子產品設備的電磁保護。

本發明的目的之二在于提供一種可調頻率的吸波材料的制備方法。

本發明的目的之一采用如下技術方案實現：一種可調頻率的吸波材料，該吸波材料以碳酸鋇、氧化鐵為主料，氧化鈷、氧化鈦、氧化鋯為離子摻雜調控輔料，經球磨、燒結制備而成；所述吸波材料的化學式為BaFe_12-2x(CoTi_0.5Zr_0.5)_xO₁₉，其中x的取值范圍為0.3-1.2。

本發明的目的之二采用如下技術方案實現：一種可調頻率的吸波材料的制備方法，包括：

原料配料步驟：按照如下摩爾質量百分數的吸波材料組分配料：10-18mol％的碳酸鋇、57-85mol％的氧化鐵、0-5mol％的氧化鈷、0-5mol％的氧化鈦和0-5mol％的氧化鋯；上述組分摩爾質量百分數之和為100％；

一次球磨步驟：配料完后，加入去離子水和球磨鐵球進行一次球磨，球磨時間為12-18小時，球磨轉速220-250r/min，球磨結束后，取出磨料，在80-120℃烘箱內干燥；

預燒結步驟：烘干后，過60目分樣篩，放入燒結爐內進行燒結，然后隨爐自然降溫至室溫，得到鋇鐵氧體預燒粉料；

二次球磨步驟：將鋇鐵氧體預燒粉料加入去離子水和球磨鐵球進行二次球磨，球磨時間10-12h，球磨轉速250r/min；

燒結成型步驟：將二次球磨料取出并烘干，加入粘合劑造粒成型并壓制成坯件，再將坯件放入燒結爐中，在1150-1280℃溫度下燒結4-6h，隨爐降溫至室溫即得到所述可調頻率的吸波材料。

進一步地，在原料配料的步驟中，所有的吸波材料組分均為化學分析純。

進一步地，在一次球磨的步驟中，吸波材料的質量總和、去離子水、球磨鐵球的重量比為1：(1.2-1.4)：4。

進一步地，在預燒結的步驟中，放入燒結爐內后，以2℃/min的升溫速率由室溫升溫至1000-1100℃并保溫2-6h。

進一步地，在二次球磨的步驟中，鋇鐵氧體預燒粉料、去離子水、球磨鐵球的重量比為1:1:3.5。

進一步地，在燒結成型的步驟中，所述粘合劑為聚乙烯醇、乙酸乙烯酯、丙烯酸等中的一種；所述粘合劑的加入量為二次球磨料總重量的5-20％。