[發(fā)明專利]一種花狀Fe/Fe3

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010131834.1
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111136280B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 強榮;肇博濤;簡永;邵玉龍;楊紅英;喻紅芹;郭正;張曉莉;田孟超;馬季玫;武宗文;黃偉韓;辛澤波;葉子;李博;張逸飛;賈小良;王磊
• 申請（專利權(quán)）人: 中原工學院
• 主分類號: B22F9/22
• 分類號: B22F9/22;H05K9/00
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 冉珊敏

本發(fā)明屬于材料制備領(lǐng)域，涉及一種花狀Fe/Fe₃C/Fe₃O₄復合吸波材料及其制備方法。本發(fā)明是要解決傳統(tǒng)Fe₃O₄吸波材料的介電損耗能力弱、Snoek效應(yīng)明顯、吸收頻帶窄等問題，在充分利用磁性金屬的磁損耗和介電損耗優(yōu)勢的前提下，提出了一種花狀Fe/Fe₃C/Fe₃O₄復合吸波材料的制備方法，緩解了磁性金屬的趨膚效應(yīng)，減少了其他介電組分(碳材料、導電聚合物等)對Fe₃O₄的磁稀釋作用。本發(fā)明將碳點作為花狀Fe₃O₄的修飾材料，經(jīng)高溫退火得到花狀Fe/Fe₃C/Fe₃O₄復合材料，磁性金屬的引入在保證復合材料磁損耗特性的基礎(chǔ)上，增強了介電損耗能力，改善了阻抗匹配，實現(xiàn)了雙組份的優(yōu)勢互補、統(tǒng)合綜效，達到了吸波性能的有效增強。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明材料制備領(lǐng)域，特別是指一種花狀Fe/Fe3C/Fe3O4復合吸波材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著電磁技術(shù)的高速發(fā)展，在促進時代信息化的同時，電磁干擾對軍事安全和電子信息領(lǐng)域的影響日益嚴重，吸波材料是一種重要的功能材料，它能夠減少雷達、紅外線等對目標的探測，提高武器裝備的戰(zhàn)場生存力，是我國軍事領(lǐng)域的研究重點。在眾多種類的吸波材料中，F(xiàn)e₃O₄具有制備成本低、低頻吸收強、半金屬特性明顯等優(yōu)勢，是鐵氧體中應(yīng)用最廣泛的吸波材料，但傳統(tǒng)的Fe₃O₄吸波材料存在介電損耗能力弱、Snoek效應(yīng)明顯、吸收頻帶窄等缺點而限制了其進一步應(yīng)用。研究者通過將Fe₃O₄與介電損耗材料復合以增強其介電損耗能力，改善阻抗匹配特性。文獻(ACS Appl. Mater. Interfaces,2014,6:12997-13006)通過Fe₃O₄微球表面原位聚合和高溫煅燒的方法制備了核殼結(jié)構(gòu)Fe₃O₄@C復合材料，碳層的引入有效增強了復合材料的介電損耗和阻抗匹配特性，且核殼結(jié)構(gòu)誘發(fā)了核-殼界面處的多重極化和弛豫過程，使得材料的吸波性能得到了明顯提升。其他類型Fe₃O₄/介電復合材料也得到了廣泛研究，如Fe₃O₄/PANI(精細化工,2017,34:988-995)、Fe₃O₄/ZnO(Journal ofPhysical Chemistry C,2010,114:9239-9244.)、Fe₃O₄/SGN(Journal of Alloys andCompounds,2019,770:90-97)、Fe₃O₄/TiO₂/Ti₃C₂T_x(Composites Part A: Applied Scienceand Manufacturing,2018,115:371-382.)等復合材料。進一步研究發(fā)現(xiàn)，這種通過與介電材料復合來提升阻抗匹配的方法不可避免地會稀釋Fe₃O₄的磁性質(zhì)，從而降低了復合材料的磁導率和磁損耗。