[發明專利]一種鑭鈷共摻雜鋇鐵氧體雙波段吸波粉體材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202210650609.8
• 申請日: 2022-06-09
• 公開（公告）號: CN114956192A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 吳玉程;楊智慧;崔接武;劉家琴;張勇;吳運飛
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C01G49/00
• 分類號: C01G49/00
• 代理公司: 合肥云道爾知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34230
• 代理人: 常雅雅

本發明公開了一種鑭鈷共摻雜鋇鐵氧體雙波段吸波粉體材料及其制備方法，所述吸波粉體材料為Ba_1?xLa_xCo_xFe_12?xO₁₉，其中x＝0.1～0.4。所述制備方法如下，將稀土元素鑭和金屬元素鈷共同摻雜進入鋇鐵氧體，分別取代鋇鐵氧體中的Ba²⁺和Fe³⁺，實現了對不同元素位點的同步取代，得到鑭鈷共摻雜鋇鐵氧體雙波段吸波粉體材料。本發明的鑭鈷共摻雜鋇鐵氧體雙波段吸波粉體材料價格低廉，生產工藝簡單，可用于吸波涂層，在分米波段(300MHz～3GHz)、厘米波段(3GHz～30GHz)和毫米波段(30GHz～300GHz)均可以有一定的應用。

技術領域

本發明涉及吸波材料技術領域，具體涉及一種鑭鈷共摻雜鋇鐵氧體雙波段吸波粉體材料及其制備方法。

背景技術

隨著科學技術的不斷進步，電磁波在人類生活中越來越被廣泛地應用，比如無線電波用于通信，微波用于微波爐和衛星通信等等。但是電磁波也不可避免地造成了電磁輻射，電磁波干擾等問題，對人體有著一定的危害，同時軍事上的隱形飛機技術也對吸波材料提出了更高的要求，所以對質量輕、厚度薄、吸收頻帶寬、吸收能力強的新型多功能吸波材料的研究迫在眉睫。

稀土作為一種重要的資源，是一類電子結構與化學性質相似的元素，由于其獨特的電子層結構，最外層4f電子軌道未充滿，因而表現出與眾不同的光、電、磁和化學性能，使得稀土元素在各大領域都有著廣泛的應用。近年來，也有不少研究者將稀土應用到吸波材料中，利用稀土元素獨特的性能，獲得了較為理想的吸波效果。

由于具有高的單軸磁晶各向異性及高的矯頑力、價格低廉和穩定性高等優點，M型鐵氧體成為應用廣泛的永磁材料。研究發現，單純通過改進鐵氧體的制備工藝條件，可以在一定程度上提高鐵氧體的各項磁性能。

在鋇鐵氧體中進行離子摻雜是一種有效的調控性能的方法，通常利用非/弱磁性離子或離子組合如Al³⁺、Cr³⁺、Co²⁺-Ti⁴⁺、Co²⁺-Ru⁴⁺等取代摻雜鋇鐵氧體中的Fe³⁺離子，提高鋇鐵氧體的介電常數，或是利用稀土離子來取代鋇鐵氧體中的Ba²⁺離子，通過控制摻雜離子的含量，可有效調節鋇鐵氧體的磁性能。但目前針對于鑭鈷共摻雜鋇鐵氧體在1～18GHz和26.5～40GHz雙頻段的吸波性能的研究卻鮮有報道。制備具有雙頻段吸波性能的材料需要材料本身的共振頻率接近某一個頻段。其次，材料的各元素之間的相互作用要使得多種共振的共同作用下，產生多個共振峰，拓寬吸波頻帶。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鑭鈷共摻雜鋇鐵氧體雙波段吸波粉體材料及其制備方法，其可以改善鋇鐵氧體的電磁常數，得到在雙頻段都能應用的高效的吸波材料。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種鑭鈷共摻雜鋇鐵氧體雙波段吸波粉體材料。根據本發明的實施例，所述吸波粉體材料為Ba_1-xLa_xCo_xFe_12-xO₁₉，其中x＝0.1～0.4。

在本發明的另一方面，本發明提出了一種鑭鈷共摻雜鋇鐵氧體雙波段吸波粉體材料的制備方法。根據本發明的實施例，將稀土元素鑭和金屬元素鈷共同摻雜進入鋇鐵氧體，分別取代鋇鐵氧體中的Ba²⁺和Fe³⁺，實現了對不同元素位點的同步取代，得到鑭鈷共摻雜鋇鐵氧體雙波段吸波粉體材料。

另外，根據本發明上述實施例的一種鑭鈷共摻雜鋇鐵氧體雙波段吸波粉體材料的制備方法，還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述方法包括以下步驟：