本發(fā)明涉及摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的制備方法，具體涉及一種前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法合成摻雜稀土氧化物的含鐵磁性硅碳氮陶瓷的方法，屬于無(wú)機(jī)非金屬材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，電磁波輻射已經(jīng)成為一大危害，不僅對(duì)日常通信和電子系統(tǒng)造成損害，還會(huì)損害人體健康。而探測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，使得在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)隱身、提高武器裝備系統(tǒng)的生存和突防能力有著深遠(yuǎn)的意義，因此電磁屏蔽技術(shù)就顯得十分重要。而電磁波吸收材料可吸收、衰減入射的電磁波，并將電磁能轉(zhuǎn)換成熱能而耗散掉，或使電磁波因干涉而相消，因此電磁波吸收材料成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。

較常見(jiàn)的傳統(tǒng)吸波材料，如鐵氧體、石墨等，具有吸收強(qiáng)、成本低、頻帶較寬等優(yōu)點(diǎn)，但與此同時(shí)，也具有高溫性能差、密度大等缺點(diǎn)，因此限制了其在該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。而SiCN、莫來(lái)石等陶瓷材料，吸波性能更好，而且能有效損耗雷達(dá)波的能量。

前驅(qū)體陶瓷(Polymer-Derived Ceramics(PDCs))是將有機(jī)高分子前驅(qū)體直接熱解而得到的陶瓷材料，可以通過(guò)改變前驅(qū)體的化學(xué)組成和工藝來(lái)改變前驅(qū)體陶瓷的結(jié)構(gòu)和組成。利用前驅(qū)體熱解法陶瓷制備工藝，可直接將液態(tài)有機(jī)前驅(qū)體在模具中經(jīng)光固化或熱固化成型后，熱解燒結(jié)得到特殊形態(tài)結(jié)構(gòu)的陶瓷，且制品具有均一穩(wěn)定的微觀結(jié)構(gòu)。

利用這種前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備的SiCN前驅(qū)體陶瓷是一種介電損耗型吸波材料，因其高強(qiáng)度、高模量、高硬度、低密度等優(yōu)良的機(jī)械性能，耐溫性能，化學(xué)穩(wěn)定，抗氧化能力等而在國(guó)內(nèi)外收到廣泛關(guān)注。而在SiCN前驅(qū)體陶瓷中進(jìn)一步引入其他元素M(B、Al、Fe、Co、Mo等)，制得SiCN(M)前驅(qū)體陶瓷，可以提高陶瓷電磁性能。而之所以吸波性能大大提升，是因?yàn)楦訚M(mǎn)足了對(duì)吸波材料的兩大要求：阻抗匹配(波進(jìn)入吸波體而不反射)和損耗(吸波材料對(duì)射入的波有足夠大損耗)。目前引入Fe源制備SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷得到了廣泛研究。

中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN 105000889A公開(kāi)了一種前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備含鐵硅碳氮陶瓷的方法。該方法包括步驟如下：(1)將聚硅氮烷、α-甲基丙烯酸、過(guò)氧化二異丙苯混合均勻，得混合溶液；(2)將混合溶液固化；(3)固化所得的物料粉碎球磨；(4)將球磨后的粉料與納米氧化鐵混合均勻；(5)將所得粉料預(yù)壓成型，得生坯；(6)將步驟(5)所得生坯在1000℃-1400℃的溫度進(jìn)行熱解/燒結(jié)，保溫即得。此方法制備工藝簡(jiǎn)單，所得材料高溫性能優(yōu)異，具有一定吸波性能，但吸波性能欠佳。

中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN 104944960A公開(kāi)了一種前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備含乙酰丙酮鐵硅碳氮陶瓷的方法。包括以下步驟：(1)將聚硅氮烷、α-甲基丙烯酸、過(guò)氧化二異丙苯混合均勻，得混合溶液；(2)將混合溶液固化；(3)將固化所得的物料粉碎球磨；(4)將粉料與乙酰丙酮鐵混合均勻；(5)將混合均勻的粉料預(yù)壓成型，得生坯；(6)生坯在1000℃-1400℃的溫度進(jìn)行熱解/燒結(jié)，保溫，即得。此發(fā)明制備得到的材料高溫性能好，具有一定的微波吸收性能，但吸收效果欠佳。

稀土元素是一類(lèi)具有被最外層電子屏蔽的未成對(duì)4f電子的元素，具有磁矩，且不同于Fe、Co、Ni等過(guò)渡元素，它們受周?chē)h(huán)境的影響較小，與周?chē)h(huán)境的相互作用是間接交換作用，從而有未被抵消的凈磁矩。所以，稀土具有很好的順磁磁化率、飽和磁化強(qiáng)度、磁晶各向異性及磁致伸縮。因此，基于稀土元素特殊的電子結(jié)構(gòu)和電磁性能，可以以稀土氧化物作為摻雜劑，引入到其他吸波材料中，來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng)材料的吸波性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的方法。該方法工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、制備周期短，所制得的產(chǎn)品電磁波衰減系數(shù)高，微波吸收性能好。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的方法，包括步驟如下：

(1)混料：在惰性氣氛下，將聚硅氮烷、α-甲基丙烯酸和過(guò)氧化二異丙苯混合攪拌1-2h，得混合溶液；

所述聚硅氮烷：過(guò)氧化二異丙苯的質(zhì)量比為96-98：2-4；所述α-甲基丙烯酸的加入量為聚硅氮烷和過(guò)氧化二異丙苯總質(zhì)量的10％-20％；

(2)交聯(lián)固化：將步驟(1)所得混合溶液在400℃-600℃，真空條件下，固化2-4h；

(3)粉碎球磨：將步驟(2)交聯(lián)固化得到的物料經(jīng)預(yù)粉碎、粉碎球磨、過(guò)篩，得到粉體顆粒；

(4)混料：向步驟(3)得到的粉體顆粒中加入納米氧化鐵粉體，混合均勻，得混合粉體；然后加入稀土氧化物粉體，混合均勻，得混合物料；

(5)造粒成型：將步驟(4)所得混合物料壓制成型，冷等靜壓，保壓，得生坯；

(6)熱解/燒結(jié)：將步驟(5)所得生坯在惰性氣體保護(hù)下，在1000℃-1400℃的溫度燒結(jié)2-4h，即得摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述步驟(1)中聚硅氮烷為HTT1800。HTT1800可市場(chǎng)購(gòu)得，也可按現(xiàn)有技術(shù)制備得到；所述的α-甲基丙烯酸簡(jiǎn)稱(chēng)為MA，所述的過(guò)氧化二異丙苯簡(jiǎn)稱(chēng)為DCP。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述步驟(1)中聚硅氮烷：過(guò)氧化二異丙苯的質(zhì)量比為98：2。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述步驟(1)中惰性氣氛為氮?dú)?、氬氣或氦氣氣氛?/p>

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述步驟(2)中升溫速率為2-5℃/min；固化溫度500-600℃，固化時(shí)間3-4h；優(yōu)選的，升溫速率為3-4℃/min。較低的升溫速率和較高的固化時(shí)間以保證聚硅氮烷充分交聯(lián)固化，促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述步驟(4)中納米氧化鐵與步驟(3)所得粉體顆粒的質(zhì)量比為40-60：40-60。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述步驟(4)中稀土氧化物的加入量為混合粉體質(zhì)量的2％-40％；優(yōu)選的，稀土氧化物的加入量為混合粉體質(zhì)量的10％-30％；進(jìn)一步優(yōu)選的，稀土氧化物的加入量為混合粉體質(zhì)量的5％。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述步驟(4)中稀土氧化物為Dy₂O₃、Eu₂O₃、Sm₂O₃、Y₂O₃或Gd₂O₃。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述稀土氧化物為Eu₂O₃。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述步驟(5)中在10MPa的壓力下壓制成型；優(yōu)選的，所述步驟(5)中冷等靜壓在180MPa下進(jìn)行，保壓300s。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述步驟(6)中惰性氣體為氮?dú)?、氬氣或氦氣?/p>

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述步驟(6)中升溫速率為3-5℃/min。

本發(fā)明的原理：

SiCN前驅(qū)體陶瓷材料具有優(yōu)異的介電性能，在SiCN前驅(qū)體陶瓷中引入鐵源，可使其介電損耗增加，并且增加了磁損耗，實(shí)現(xiàn)損耗機(jī)制多元化。在此基礎(chǔ)上，利用稀土元素的特殊電子結(jié)構(gòu)和電磁性能，將一定量的稀土氧化物摻入SiCN(Fe)吸波材料基體中，可以調(diào)節(jié)、優(yōu)化吸波材料的電磁參數(shù)，達(dá)到進(jìn)一步提高材料吸波性能的目的。

由于相比于其他鐵源，F(xiàn)e₂O₃的加入對(duì)材料的介電損耗和磁損耗的影響較大。因此本發(fā)明以摻雜納米Fe₂O₃的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷作為基體。

稀土元素不同于Fe、Co、Ni等過(guò)渡元素，具有很好的順磁磁化率、飽和磁化強(qiáng)度、磁晶各向異性及磁致伸縮。將一定量稀土氧化物摻入SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷中，可改變材料磁介質(zhì)屬性和介電屬性，使其復(fù)磁導(dǎo)率的虛部及復(fù)介電常數(shù)的虛部增大，促使磁損耗和介電損耗的增加。稀土氧化物的摻入還提高了吸波材料的磁各向異性，在SiCN(Fe)基礎(chǔ)上，不僅提高了吸波性能，而且更加有效地改善了材料的吸波特性。

本發(fā)明的有益效果如下：

1、本發(fā)明通過(guò)前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷，成型良好、有一定強(qiáng)度，在SiCN前驅(qū)體陶瓷中引入納米氧化鐵的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步摻雜了稀土氧化物，利用稀土氧化物特殊的電子結(jié)構(gòu)和電磁性能，明顯地提高SiCN陶瓷的微波吸收性能，提高其電磁波衰減系數(shù)。

2、本發(fā)明采用前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法，制備溫度低，制備方法簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，制備周期短，所得材料化學(xué)穩(wěn)定性、高溫性能好。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所制得的摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的X射線(xiàn)衍射圖譜。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1所制得的摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的SEM照片。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1所制得的摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的頻率-反射率R變化曲線(xiàn)圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例1所制得的摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的頻率-電磁衰減系數(shù)a變化曲線(xiàn)圖。

圖5為實(shí)施例1、2、3所制得的摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的頻率-反射率R變化曲線(xiàn)比較圖。

圖6為實(shí)施例4、5、6所制得的摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的頻率-反射率R變化曲線(xiàn)比較圖。

圖7為實(shí)施例7、8、9所制得的摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的頻率-反射率R變化曲線(xiàn)比較圖。

圖8為實(shí)施例1、2、3所制得的摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的頻率-電磁衰減系數(shù)a變化曲線(xiàn)比較圖。

圖9為實(shí)施例4、5、6所制得的摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的頻率-電磁衰減系數(shù)a變化曲線(xiàn)比較圖。

圖10為實(shí)施例7、8、9所制得的摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的頻率-電磁衰減系數(shù)a變化曲線(xiàn)比較圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明所保護(hù)范圍不限于此。

實(shí)施例中所用原料均為常規(guī)原料，所用設(shè)備均為常規(guī)設(shè)備，市購(gòu)產(chǎn)品。

所用聚硅氮烷為HTT1800，市購(gòu)產(chǎn)品，來(lái)自上海海逸科貿(mào)有限公司。

實(shí)施例1

一種前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的方法，包括步驟如下：

(1)混料：在N₂氣氛下，稱(chēng)取聚硅氮烷9.8g、α-甲基丙烯酸2g、過(guò)氧化二異丙苯0.2g，加入反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，在恒溫磁力攪拌器上攪拌1h，得到單一透明混合溶液；

所述混合溶液中聚硅氮烷：過(guò)氧化二異丙苯的質(zhì)量比為98：2，所述α-甲基丙烯酸的加入量為聚硅氮烷和過(guò)氧化二異丙苯總質(zhì)量的20％；

(2)交聯(lián)固化：將步驟(1)所得混合溶液在真空管式爐內(nèi)加熱使之交聯(lián)固化，從室溫升溫至600℃固化4h，升降溫速率均為3℃/min；

(3)粉碎球磨：取步驟(2)交聯(lián)固化得到的物料，在瑪瑙研缽中預(yù)粉碎，然后在振動(dòng)球磨機(jī)中粉碎球磨，過(guò)100目篩，得到粉體顆粒；

(4)混料：取步驟(3)所得的粉體顆粒10.5g，加入納米氧化鐵粉體9.5g，混合均勻，得到混合粉體；

所述混合粉體中納米氧化鐵與步驟(3)所得粉體顆粒的質(zhì)量比為47.5：52.5；

將1g Eu₂O₃粉體加入上述所得的混合粉體中，在瑪瑙研缽中混合均勻，得到混合物料；所述Eu₂O₃粉體的質(zhì)量為混合粉體質(zhì)量的5％；

(5)造粒成型：將步驟(4)所得混合物料裝入模具中，在10MPa的壓力下單軸壓制成型，然后在180MPa冷等靜壓下，保壓300s，得生坯；

(6)熱解/燒結(jié)：將步驟(5)所得生坯裝入管式爐中，在N₂氣氛保護(hù)下，在1000℃的溫度熱解4h，升溫速率3℃/min,即得摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷。

將本實(shí)施例制備得到的摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷測(cè)試X射線(xiàn)衍射圖譜、SEM照片、頻率-反射率R及頻率-電磁衰減系數(shù)a變化曲線(xiàn)比較圖譜，如圖1、2、3、4所示。

由圖1可知，所得到的產(chǎn)物中除了含有Fe之外，也含有所摻雜的稀土氧化物。

由圖2可知，稀土氧化物的摻入對(duì)SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷結(jié)構(gòu)改變不大，最終產(chǎn)物分散性好，無(wú)晶粒粘連團(tuán)聚現(xiàn)象。

由圖3、4可知，隨著頻率的增大，反射率呈降低趨勢(shì)，電磁衰減系數(shù)呈增大趨勢(shì)，即樣品電磁吸波性能隨著頻率的增大而增大。在16.6GHz處反射率達(dá)到最低-18，而電磁衰減系數(shù)也在16.1GHz處達(dá)到最大值653。由此可知，所制備的材料具有優(yōu)良的吸波性能。

實(shí)施例2

一種前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的方法，包括步驟如下：

(1)混料：在N₂氣氛下，稱(chēng)取聚硅氮烷9.8g、α-甲基丙烯酸2g、過(guò)氧化二異丙苯0.2g，加入反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，在恒溫磁力攪拌器上攪拌1h，得到單一透明混合溶液；

所述混合溶液中聚硅氮烷：過(guò)氧化二異丙苯的質(zhì)量比為98：2，所述α-甲基丙烯酸的加入量為聚硅氮烷和過(guò)氧化二異丙苯總質(zhì)量的20％；

(2)交聯(lián)固化：將步驟(1)所得混合溶液在真空管式爐內(nèi)加熱使之交聯(lián)固化，從室溫升溫至600℃固化4h，升降溫速率均為5℃/min；

(3)粉碎球磨：取步驟(2)交聯(lián)固化得到的物料，在瑪瑙研缽中預(yù)粉碎，然后在振動(dòng)球磨機(jī)中粉碎球磨，過(guò)100目篩，得到粉體顆粒；

(4)混料：取步驟(3)所得的粉體顆粒10.5g，加入納米氧化鐵粉體9.5g，混合均勻，得到混合粉體；

所述混合粉體中納米氧化鐵與步驟(3)所得粉體顆粒的質(zhì)量比為47.5：52.5；

將1g Dy₂O₃粉體加入上述所得混合粉體中，在瑪瑙研缽中混合均勻，得到混合物料；所述Dy₂O₃粉體的質(zhì)量為混合粉體質(zhì)量的5％；

(5)造粒成型：將步驟(4)所得混合物料裝入模具中，在10MPa的壓力下單軸壓制成型，然后在180MPa冷等靜壓下，保壓300s，得生坯；

(6)熱解/燒結(jié)：將步驟(5)所得生坯裝入管式爐中，在N₂氣氛保護(hù)下，在1100℃的溫度熱解4h，升溫速率5℃/min,即得摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷。

實(shí)施例3

一種前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的方法，包括步驟如下：

(1)混料：在N₂氣氛下，稱(chēng)取聚硅氮烷9.6g、α-甲基丙烯酸2g、過(guò)氧化二異丙苯0.4g，加入反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，在恒溫磁力攪拌器上攪拌1h，得到單一透明混合溶液；

所述混合溶液中聚硅氮烷：過(guò)氧化二異丙苯的質(zhì)量比為96：4，所述α-甲基丙烯酸的加入量為聚硅氮烷和過(guò)氧化二異丙苯總質(zhì)量的20％；

(2)交聯(lián)固化：將步驟(1)所得混合溶液在真空管式爐內(nèi)加熱使之交聯(lián)固化，從室溫升溫至400℃固化4h，升降溫速率均為3℃/min；

(3)粉碎球磨：取步驟(2)交聯(lián)固化得到的物料，在瑪瑙研缽中預(yù)粉碎，然后在振動(dòng)球磨機(jī)中粉碎球磨，過(guò)100目篩，得到粉體顆粒；

(4)混料：取步驟(3)所得的粉體顆粒10.5g，加入納米氧化鐵粉體9.5g，混合均勻，得到混合粉體；

所述混合粉體中納米氧化鐵與步驟(3)所得粉體顆粒的質(zhì)量比為47.5：52.5；

將1g Sm₂O₃粉體加入上述所得混合粉體中，在瑪瑙研缽中混合均勻，得到混合物料；所述Sm₂O₃粉體的質(zhì)量為混合粉體質(zhì)量的5％；

(5)造粒成型：將步驟(4)所得混合物料裝入模具中，在10MPa的壓力下單軸壓制成型，然后在180MPa冷等靜壓下，保壓300s，得生坯；

(6)熱解/燒結(jié)：將步驟(5)所得生坯裝入管式爐中，在N₂氣氛保護(hù)下，在1300℃的溫度熱解4h，升溫速率3℃/min,即得摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷。

實(shí)施例4

一種前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的方法，包括步驟如下：

(1)混料：在N₂氣氛下，稱(chēng)取聚硅氮烷9.6g、α-甲基丙烯酸2g、過(guò)氧化二異丙苯0.4g，加入反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，在恒溫磁力攪拌器上攪拌1h，得到單一透明混合溶液；

所述混合溶液中聚硅氮烷：過(guò)氧化二異丙苯得質(zhì)量比為96：4，所述α-甲基丙烯酸的加入量為聚硅氮烷和過(guò)氧化二異丙苯總質(zhì)量的20％；

(2)交聯(lián)固化：將步驟(1)所得混合溶液在真空管式爐內(nèi)加熱使之交聯(lián)固化，從室溫升溫至600℃固化4h，升降溫速率均為5℃/min；

(3)粉碎球磨：取步驟(2)交聯(lián)固化得到的物料，在瑪瑙研缽中預(yù)粉碎，然后在振動(dòng)球磨機(jī)中粉碎球磨，過(guò)100目篩，得到粉體顆粒；

(4)混料：取步驟(3)所得粉體顆粒10.5g，加入納米氧化鐵粉體9.5g，混合均勻，得到混合粉體；

所述混合粉體中納米氧化鐵與步驟(3)所得粉體顆粒的質(zhì)量比為47.5：52.5；

將1g Y₂O₃粉體加入上述所得混合粉體中，在瑪瑙研缽中混合均勻，得到混合物料；所述Y₂O₃粉體的質(zhì)量為混合粉體質(zhì)量的5％；

(5)造粒成型：將步驟(4)所得混合物料裝入模具中，在10MPa的壓力下單軸壓制成型，然后在180MPa冷等靜壓下，保壓300s，得生坯；

(6)熱解/燒結(jié)：將步驟(5)所得生坯裝入管式爐中，在N₂氣氛保護(hù)下，在1300℃的溫度熱解4h，升溫速率5℃/min,即得摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷。

實(shí)施例5

一種前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的方法，包括步驟如下：

(1)混料：在N₂氣氛下，稱(chēng)取聚硅氮烷9.7g、α-甲基丙烯酸2g、過(guò)氧化二異丙苯0.3g，加入反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，在恒溫磁力攪拌器上攪拌1h，得到單一透明混合溶液；

所述混合溶液中聚硅氮烷：過(guò)氧化二異丙苯的質(zhì)量比97：3，所述α-甲基丙烯酸的加入量為聚硅氮烷和過(guò)氧化二異丙苯總質(zhì)量的20％；

(2)交聯(lián)固化：將步驟(1)所得混合溶液在真空管式爐內(nèi)加熱使之交聯(lián)固化，從室溫升溫至400℃固化4h，升降溫速率均為5℃/min；

(3)粉碎球磨：取步驟(2)交聯(lián)固化得到的物料，在瑪瑙研缽中預(yù)粉碎，然后在振動(dòng)球磨機(jī)中粉碎球磨，過(guò)100目篩，得到粉體顆粒；

(4)混料：取步驟(3)所得粉體顆粒10.5g，加入納米氧化鐵粉體9.5g，混合均勻，得到混合粉體；

所述混合粉體中納米氧化鐵與步驟(3)所得粉體顆粒的質(zhì)量比為47.5：52.5；

將1g Gd₂O₃粉體加入上述所得混合粉體中，在瑪瑙研缽中混合均勻，得到混合物料；所述Gd₂O₃粉體的質(zhì)量為混合粉體質(zhì)量的5％；

(5)造粒成型：將步驟(4)所得混合物料裝入模具中，在10MPa的壓力下單軸壓制成型，然后在180MPa冷等靜壓下，保壓300s，得生坯；

(6)熱解/燒結(jié)：將步驟(5)所得生坯裝入管式爐中，在N₂氣氛保護(hù)下，在1400℃的溫度熱解4h，升溫速率3℃/min,即得摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷。

實(shí)施例6

一種前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的方法，包括步驟如下：

(1)混料：在N₂氣氛下，稱(chēng)取聚硅氮烷9.8g、α-甲基丙烯酸2g、過(guò)氧化二異丙苯0.2g，加入反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，在恒溫磁力攪拌器上攪拌1h，得到單一透明混合溶液；

所述混合溶液中聚硅氮烷：過(guò)氧化二異丙苯的質(zhì)量比為98：2，所述α-甲基丙烯酸的加入量為聚硅氮烷和過(guò)氧化二異丙苯總質(zhì)量的20％；

(2)交聯(lián)固化：將步驟(1)所得混合溶液在真空管式爐內(nèi)加熱使之交聯(lián)固化，從室溫升溫至500℃固化2h，升降溫速率均為4℃/min；

(3)粉碎球磨：取步驟(2)交聯(lián)固化得到的物料，在瑪瑙研缽中預(yù)粉碎，然后在振動(dòng)球磨機(jī)中粉碎球磨，過(guò)100目篩，得到粉體顆粒；

(4)混料：取步驟(3)所得的粉體顆粒10g，加入納米氧化鐵粉體10g，混合均勻，得到混合粉體；

所述混合粉體中納米氧化鐵與步驟(3)所得粉體顆粒的質(zhì)量比為1：1；

將0.4g Eu₂O₃粉體加入上述所得的混合粉體中，在瑪瑙研缽中混合均勻，得到混合物料；所述Eu₂O₃粉體的質(zhì)量為混合粉體質(zhì)量的2％；

(5)造粒成型：將步驟(4)所得混合物料裝入模具中，在10MPa的壓力下單軸壓制成型，然后在180MPa冷等靜壓下，保壓300s，得生坯；

(6)熱解/燒結(jié)：將步驟(5)所得生坯裝入管式爐中，在N₂氣氛保護(hù)下，在1000℃的溫度熱解4h，升溫速率3℃/min,即得摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷。

實(shí)施例7

一種前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的方法，包括步驟如下：

(1)混料：在N₂氣氛下，稱(chēng)取聚硅氮烷9.8g、α-甲基丙烯酸2g、過(guò)氧化二異丙苯0.2g，加入反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，在恒溫磁力攪拌器上攪拌1h，得到單一透明混合溶液；

所述混合溶液中聚硅氮烷：過(guò)氧化二異丙苯的質(zhì)量比為98：2，所述α-甲基丙烯酸的加入量為聚硅氮烷和過(guò)氧化二異丙苯總質(zhì)量的20％；

(2)交聯(lián)固化：將步驟(1)所得混合溶液在真空管式爐內(nèi)加熱使之交聯(lián)固化，從室溫升溫至500℃固化3h，升降溫速率均為4℃/min；

(3)粉碎球磨：取步驟(2)交聯(lián)固化得到的物料，在瑪瑙研缽中預(yù)粉碎，然后在振動(dòng)球磨機(jī)中粉碎球磨，過(guò)100目篩，得到粉體顆粒；

(4)混料：取步驟(3)所得的粉體顆粒9.5g，加入納米氧化鐵粉體10.5g，混合均勻，得到混合粉體；

所述混合粉體中納米氧化鐵與步驟(3)所得粉體顆粒的質(zhì)量比為52.5：47.5；

將8g Eu₂O₃粉體加入上述所得的混合粉體中，在瑪瑙研缽中混合均勻，得到混合物料；所述Eu₂O₃粉體的質(zhì)量為混合粉體質(zhì)量的40％；

(5)造粒成型：將步驟(4)所得混合物料裝入模具中，在10MPa的壓力下單軸壓制成型，然后在180MPa冷等靜壓下，保壓300s，得生坯；

(6)熱解/燒結(jié)：將步驟(5)所得生坯裝入管式爐中，在N₂氣氛保護(hù)下，在1000℃的溫度熱解2h，升溫速率3℃/min,即得摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷。

實(shí)施例8

一種前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的方法，包括步驟如下：

(1)混料：在N₂氣氛下，稱(chēng)取聚硅氮烷9.8g、α-甲基丙烯酸1g、過(guò)氧化二異丙苯0.2g，加入反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，在恒溫磁力攪拌器上攪拌1h，得到單一透明混合溶液；

所述混合溶液中聚硅氮烷：過(guò)氧化二異丙苯的質(zhì)量比為98：2，所述α-甲基丙烯酸的加入量為聚硅氮烷和過(guò)氧化二異丙苯總質(zhì)量的10％；

(2)交聯(lián)固化：將步驟(1)所得混合溶液在真空管式爐內(nèi)加熱使之交聯(lián)固化，從室溫升溫至500℃固化3h，升降溫速率均為4℃/min；

(3)粉碎球磨：取步驟(2)交聯(lián)固化得到的物料，在瑪瑙研缽中預(yù)粉碎，然后在振動(dòng)球磨機(jī)中粉碎球磨，過(guò)100目篩，得到粉體顆粒；

(4)混料：取步驟(3)所得的粉體顆粒9.5g，加入納米氧化鐵粉體10.5g，混合均勻，得到混合粉體；

所述混合粉體中納米氧化鐵與步驟(3)所得粉體顆粒的質(zhì)量比為52.5：47.5；

將2g Eu₂O₃粉體加入上述所得的混合粉體中，在瑪瑙研缽中混合均勻，得到混合物料；所述Eu₂O₃粉體的質(zhì)量為混合粉體質(zhì)量的10％；

(5)造粒成型：將步驟(4)所得混合物料裝入模具中，在10MPa的壓力下單軸壓制成型，然后在180MPa冷等靜壓下，保壓300s，得生坯；

(6)熱解/燒結(jié)：將步驟(5)所得生坯裝入管式爐中，在N₂氣氛保護(hù)下，在1000℃的溫度熱解4h，升溫速率3℃/min,即得摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷。

實(shí)施例9

一種前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的方法，包括步驟如下：

(1)混料：在N₂氣氛下，稱(chēng)取聚硅氮烷9.8g、α-甲基丙烯酸1.5g、過(guò)氧化二異丙苯0.2g，加入反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，在恒溫磁力攪拌器上攪拌1h，得到單一透明混合溶液；

所述混合溶液中聚硅氮烷：過(guò)氧化二異丙苯的質(zhì)量比為98：2，所述α-甲基丙烯酸的加入量為聚硅氮烷和過(guò)氧化二異丙苯總質(zhì)量的15％；

(2)交聯(lián)固化：將步驟(1)所得混合溶液在真空管式爐內(nèi)加熱使之交聯(lián)固化，從室溫升溫至500℃固化3h，升降溫速率均為4℃/min；

(3)粉碎球磨：取步驟(2)交聯(lián)固化得到的物料，在瑪瑙研缽中預(yù)粉碎，然后在振動(dòng)球磨機(jī)中粉碎球磨，過(guò)100目篩，得到粉體顆粒；

(4)混料：取步驟(3)所得的粉體顆粒9.5g，加入納米氧化鐵粉體10.5g，混合均勻，得到混合粉體；

所述混合粉體中納米氧化鐵與步驟(3)所得粉體顆粒的質(zhì)量比為52.5：47.5；

將6g Eu₂O₃粉體加入上述所得的混合粉體中，在瑪瑙研缽中混合均勻，得到混合物料；所述Eu₂O₃粉體的質(zhì)量為混合粉體質(zhì)量的30％；

(5)造粒成型：將步驟(4)所得混合物料裝入模具中，在10MPa的壓力下單軸壓制成型，然后在180MPa冷等靜壓下，保壓300s，得生坯；

(6)熱解/燒結(jié)：將步驟(5)所得生坯裝入管式爐中，在N₂氣氛保護(hù)下，在1000℃的溫度熱解3h，升溫速率3℃/min,即得摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷。

試驗(yàn)例1

將實(shí)施例1-9制備得到的摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷進(jìn)行頻率-反射率R變化曲線(xiàn)比較圖譜測(cè)試，如圖5、6、7所示。圖中數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8、9分別是對(duì)應(yīng)實(shí)施例1、2、3、4、5、6、7、8、9所制備的摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的頻率-反射率R變化曲線(xiàn)。

將實(shí)施例1-9制備得到的摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷進(jìn)行頻率-電磁衰減系數(shù)a變化曲線(xiàn)比較圖譜測(cè)試，如圖8、9、10所示。圖中數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8、9分別是對(duì)應(yīng)實(shí)施例1、2、3、4、5、6、7、8、9所制備的摻雜稀土氧化物的SiCN(Fe)前驅(qū)體陶瓷的頻率-電磁衰減系數(shù)a變化曲線(xiàn)。

由圖5-10對(duì)比可知，隨著頻率的增大，反射率均呈降低趨勢(shì)，電磁衰減系數(shù)呈增大趨勢(shì)，即樣品電磁吸波性能隨著頻率的增大而增大，而摻入Eu₂O₃的樣品變化幅度最大，在16-17GHz范圍內(nèi)反射率有最小值，電磁衰減系數(shù)達(dá)最大值，由此可知，摻雜Eu₂O₃的樣品吸波性能最優(yōu)。

需要說(shuō)明的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個(gè)具體實(shí)施例，顯然本發(fā)明不僅僅限于以上述實(shí)施例，還可以有其他變形。本領(lǐng)域的技術(shù)人員從本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容直接導(dǎo)出或間接引申的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。