[發明專利]一種吸波粉體材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110391237.7
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113214787B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 劉平安;岑思謹;丁會玲
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00;C03C17/23;C01G51/00;C01G49/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 齊鍵

本發明公開了一種吸波粉體材料及其制備方法和應用。本發明的吸波粉體材料的組成包括鈷鐵氧體?鐵鈷合金共包覆空心玻璃微珠和碳微球，其制備方法包括以下步驟：1)將可溶性鐵鹽、可溶性鈷鹽、空心玻璃微珠和檸檬酸分散在水中，進行溶膠?凝膠反應，得到鈷鐵氧體包覆的空心玻璃微珠；2)將鈷鐵氧體包覆的空心玻璃微珠和葡萄糖分散在水中，進行水熱反應，得到三元復合材料；3)將三元復合材料置于保護氣氛中，進行煅燒。本發明的吸波粉體材料具有密度低、穩定性好、吸波性能優異等優點，且制備方法簡單、原料廉價易得、綠色環保，適合進行工業化大規模生產。

技術領域

本發明涉及功能材料技術領域，具體涉及一種吸波粉體材料及其制備方法和應用。

背景技術

隨著科學技術的進步，人們的生活和生產方式發生了很大改變，手機、電腦、平板等電子產品的使用越來越廣泛，在航空航天、通信、射頻識別、電子信息等領域都離不開電子設備。然而，各種日用電子產品和電子設備產生的電磁輻射不僅會對人體造成不可逆的傷害，而且還會影響儀器設備的正常運行和生產精度，此外還會對自然界中某些利用電磁波的生物造成不良影響。因此，如何解決電磁輻射問題是世界各國的研究重點之一。

吸波材料是指能夠將電磁波有效耗散或者吸收的一類材料，研制高效的吸波材料是解決電磁輻射問題的有效途徑。鈷鐵氧體是一種典型的磁損耗型吸波材料，具有飽和磁化強度較大、矯頑力大、穩定性高等優點，具有良好的應用前景，但由于其存在電阻率高、密度大、缺少介電型損耗等缺陷，無法滿足當今各領域中復雜的應用情景。

因此，有必要開發一種低密度、兼具高效吸波性能和穩定性的吸波粉體材料。

發明內容

本發明的目的在于提供一種吸波粉體材料及其制備方法和應用。

本發明所采取的技術方案是：

一種吸波粉體材料，其組成包括鈷鐵氧體-鐵鈷合金共包覆空心玻璃微珠和碳微球。

優選的，所述空心玻璃微珠的粒徑為10μm～50μm。

優選的，所述碳微球的粒徑為3μm～10μm。

上述吸波粉體材料的制備方法包括以下步驟：

1)將可溶性鐵鹽、可溶性鈷鹽、空心玻璃微珠和檸檬酸分散在水中，進行溶膠-凝膠反應，得到鈷鐵氧體包覆的空心玻璃微珠；

2)將鈷鐵氧體包覆的空心玻璃微珠和葡萄糖分散在水中，進行水熱反應，得到三元復合材料；

3)將三元復合材料置于保護氣氛中，進行煅燒，即得吸波粉體材料。

優選的，上述吸波粉體材料的制備方法包括以下步驟：

1)將可溶性鐵鹽、可溶性鈷鹽、空心玻璃微珠和檸檬酸分散在水中，再調節pH至7.1～7.3，70℃～80℃水浴加熱6h～8h，陳化，干燥、煅燒和研磨，得到鈷鐵氧體包覆的空心玻璃微珠；

2)將鈷鐵氧體包覆的空心玻璃微珠和葡萄糖分散在水中，進行水熱反應，得到三元復合材料；

3)將三元復合材料置于保護氣氛中，進行煅燒，即得吸波粉體材料。

優選的，步驟1)所述可溶性鐵鹽、可溶性鈷鹽、檸檬酸的摩爾比為2.0～2.2:1:3.0～3.9。

優選的，步驟1)所述可溶性鐵鹽、空心玻璃微珠的質量比為6.9:1～7.6:1。

優選的，步驟1)所述可溶性鐵鹽為硝酸鐵、醋酸鐵、氯化鐵、乙酰丙酮鐵中的至少一種。

進一步優選的，步驟1)所述可溶性鐵鹽為硝酸鐵。

優選的，步驟1)所述可溶性鈷鹽硝酸鈷、醋酸鈷、氯化鈷中的至少一種。