[發(fā)明專利]一種混合尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵氧體吸波材料與制備方法

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• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113045304A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚青榮;童兆飛;王江;盧照;饒光輝
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號: C04B35/32
• 分類號: C04B35/32;C04B35/28;C04B35/622
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 劉妮

本發(fā)明提供一種混合尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵氧體吸波材料與制備方法，其分子式為Co_1?xNi_xFe₂O₄(x＝0,0.1,0.3,0.5)。制備過程包括將分析純級的氧化鈷(Co(OH)₂)、氧化鐵(Fe₂O₃)和碳酸鎳(NiCO₃)作為原料，按實驗組分的化學(xué)計量比稱取樣品，將稱取的樣品置于瑪瑙球磨罐中；確定出稱量的樣品質(zhì)量，稱取一定量的瑪瑙珠子放進(jìn)瑪瑙球磨罐中用作球磨均勻混料。添加酒精至淹沒所有樣品且超過1～2mm左右，提供一個可潤滑的環(huán)境。將球磨完成的樣品放在干燥箱中干燥16～24小時，通過篩網(wǎng)分離出物料和瑪瑙珠子，該方法制備出的樣品顆粒尺寸均達(dá)到納米級別。本發(fā)明混合尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵氧體吸波材料，在2～18GHz微波波段內(nèi)具備很好的微波吸收效果，吸收頻帶寬，且具有制備工藝簡單、制備過程容易調(diào)控等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于吸波材料領(lǐng)域，尤其涉及一種混合尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵氧體吸波材料與制備方法。

背景技術(shù)

在電子信息占主導(dǎo)的現(xiàn)代生活中，尤其是電子工業(yè)的高速發(fā)展，人們的生活以及工作也因為利用越來越多的電子產(chǎn)品變得更加便利與高效，因此不同頻率的電磁輻射充斥著人們的生活之中。但是對于微波的應(yīng)用與開發(fā)，現(xiàn)在主要集中在了兩個方面：一方面是軍事隱身技術(shù)的研究。國外進(jìn)行雷達(dá)隱身技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為普遍的發(fā)展趨勢，技術(shù)水平也越來越高，隱身設(shè)計已經(jīng)成為了衡量軍事作戰(zhàn)能力的重要指標(biāo)；第二方面微波吸收材料在民用方面也有重要的價值，如各種先進(jìn)的電子設(shè)備，醫(yī)學(xué)造影設(shè)備，微波爐，民用雷達(dá)，電波暗室等設(shè)備和設(shè)施，微波都發(fā)揮著重要的作用。隨之而來的電磁污染問題也愈發(fā)嚴(yán)重。電磁波泄漏出來不止是對設(shè)備有一點干擾，對人身健康都會造成嚴(yán)重的干擾和損害，威脅設(shè)備的壽命和人類的安全。

因此，對電子電氣設(shè)備所產(chǎn)生的電磁波進(jìn)行吸收或屏蔽來實現(xiàn)電磁輻射防護(hù)具有重要的研究意義。

為了有效的降低電磁輻射的污染，人們開始將研究的方向轉(zhuǎn)向了高效的電磁波吸波材料上。吸波材料是指能吸收透射到它表面的電磁波能量并通過介質(zhì)損耗使電磁波能量轉(zhuǎn)化為熱能或其它形式的能量的一類材料。

混合尖晶石(AB₂O₄)型復(fù)合氧化物是人們較早研究的物質(zhì)之一，混合尖晶石結(jié)構(gòu)化合物具有非常好的熱力學(xué)穩(wěn)定性，同時它也是一種磁性材料。因為飽和磁化強(qiáng)度較高，磁晶各項異性常數(shù)較大，化學(xué)性能穩(wěn)定且耐腐蝕、耐磨損。而且鈷鐵氧體在微波頻率中都能保持較高的復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率和虛部，它既有產(chǎn)生介電損耗又能產(chǎn)生磁滯損耗，因此可以作為一種重要的微波吸收劑使用。

由于材料的形貌及化學(xué)組分都會影響其最終性能，如何控制材料的生長，實現(xiàn)對其形貌、組成乃至物性的調(diào)控，對于深入研究結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)聯(lián)，及最終設(shè)計并合成出具有理想性能的材料具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種混合尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵氧體吸波材料與制備方法，這種材料在2～18GHz微波頻段具有較寬的微波吸收頻段以及高效的微波吸收效率。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種混合尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵氧體吸波材料，其結(jié)構(gòu)式為Co_1-xNi_xFe₂O₄，其中x＝0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5。

一種混合尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵氧體吸波材料的制備方法，包括以下步驟：

(1).將分析純級的氧化鈷(Co(OH)₂)、氧化鐵(Fe₂O₃)和碳酸鎳(NiCO₃)作為Co、Fe、Ni的離子源，按實驗組分的化學(xué)計量比稱取樣品，將稱取的樣品置于瑪瑙球磨罐中；