專利名稱：氧化鋅包覆鋇鐵氧體的復(fù)合吸波材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氧化鋅包覆鋇鐵氧體的復(fù)合吸波材料及其制備方法，屬于吸波材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
伴隨著世界電子工業(yè)的發(fā)展潮流，各種電氣電子設(shè)備廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個部門，運(yùn)行中的電子、電氣設(shè)備大多伴隨著電磁能量的轉(zhuǎn)換，高密度、寬頻譜的電磁信號充斥整個人類生存的空間，構(gòu)成了極其復(fù)雜的電磁環(huán)境。以通信為主干的電子系統(tǒng)在這種電磁環(huán)境下能否正常工作受到嚴(yán)峻的考驗(yàn)，在通信系統(tǒng)中，集成電路由于模塊化使用方便而獲得大量應(yīng)用，并朝著微型化高集成度方向發(fā)展，由于各模塊緊密相連，電路模塊的相互干擾已引起業(yè)內(nèi)人士的廣泛注意。另外，復(fù)雜的電磁環(huán)境對人體健康的影響引起人們對生存環(huán)境的迫切關(guān)注，電磁兼容(Electromagnetic Compatibility，簡稱EMC)已經(jīng)成為一門嶄新的學(xué)科。在微波電路系統(tǒng)中，由于電磁波無處不在，電路改造的方法往往無法完全滿足系統(tǒng)EMC要求，吸波材料能夠吸收電路雜波，有效的抑制雜波干擾，作為解決EMC問題的一種方法或輔助手段，已經(jīng)在微波系統(tǒng)、微波暗室等領(lǐng)域獲得實(shí)際應(yīng)用。是故吸波材料的研究不僅對民用電子工業(yè)來說還是對于軍事科學(xué)技術(shù)和國防事業(yè)的發(fā)展來說都具有非常重要意義。在電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展的大浪潮中，微電子工業(yè)對電磁吸波材料的要求越來越高。這種要求的趨勢是希望電磁吸波材料既具有高電磁吸收率，又具有寬頻帶、輕質(zhì)以及良好的耐久性能。傳統(tǒng)鋇鐵氧體(BaFe12O19)具有強(qiáng)吸收、易制備等特點(diǎn)，但由于其具有c軸各向異性，導(dǎo)致共振頻率大于40GHz，不適用于微波吸收材料。因此，研制一種新型含鋇鐵氧體的復(fù)合型電磁吸波材料不僅對材料的研究具有重要價值而且具有重要的應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種氧化鋅包覆鋇鐵氧體(BaFe12O19)的復(fù)合吸波材料及其制備方法，該復(fù)合吸波材料不但具有吸波強(qiáng)、頻帶較寬等特點(diǎn)，而且原料價廉易得，其制備過程簡單。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的，一種氧化鋅包覆鋇鐵氧體的復(fù)合吸波材料，其特征在于，該復(fù)合吸波材料由氧化鋅包覆粒徑為0. 5 1 μ m的鋇鐵氧體構(gòu)成，其中鋇鐵氧體與氧化鋅的摩爾比為(3 10) 1。上述的氧化鋅包覆鋇鐵氧體的復(fù)合吸波材料的制備方法，其特征在于包括以下過程1)配制硝酸鹽溶液按鋇離子的濃度為0.1 Ο.δπιο ·!/1，且鐵離子與鋇離子的比為(10 12) 1， 將硝酸鐵和硝酸鋇加入去離子水中配制溶液，按檸檬酸與溶液中總金屬離子含量摩爾之比為(1.2 1.8) 1，向溶液中加入檸檬酸絡(luò)合，并用氨水調(diào)節(jié)溶液ρΗ值到7 9，蒸干至凝膠之后加熱至200 210°C進(jìn)行自蔓燃反應(yīng)，并在溫度800 1000°C下熱處理1. 5 3h， 得到粒徑為0. 5 1 μ m的鋇鐵氧體顆粒；2)包覆鋇鐵氧體粉末按鐵與鋅的摩爾比為(3 6) 1，以醋酸鋅為鋅源，以二甘醇為反應(yīng)溶劑，配制成醋酸鋅的二甘醇溶液，按照溶液體積每IOOml溶液加入聚乙烯吡咯烷酮表面活性劑0. 5 lg，并將步驟1)所制得的鋇鐵氧體粉末分散在醋酸鋅的二甘醇溶液中作為成核核心，在溫度200 220°C下包覆一層納米氧化鋅經(jīng)磁鐵分離后得到氧化鋅包覆鋇鐵氧體粉末。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明制備工藝簡單，生產(chǎn)成本低，可用于規(guī)模生產(chǎn)。所制得的氧化鋅包覆鋇鐵氧體吸波材料具有優(yōu)異的吸波性能，并且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、分散性能良好。


圖1為實(shí)施例3制得的氧化鋅包覆鋇鐵氧體材料SEM圖片。圖2為實(shí)施例3制得的氧化鋅包覆鋇鐵氧體材料的模擬吸收率圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 稱取檸檬酸18g，溶解于IOOml去離子水中，配制成檸檬酸溶液；稱取硝酸鐵22g， 硝酸鋇1.3g溶解于檸檬酸溶液中，用氨水調(diào)節(jié)溶液pH值至7。將上述溶液放入干燥箱中 80°C下烘干至膠狀物，加熱膠狀物至20(TC燃燒后反應(yīng)，得到產(chǎn)物并研磨，在80(TC下熱處理池，得到平均粒徑為0. 9 μ m的鋇鐵氧體粉末。稱取醋酸鋅3. 00g，聚乙烯吡咯烷酮0. 5g 與80ml 二甘醇混合，隨后稱取3. OOg研磨后的鋇鐵氧體加入到上述混合溶液中超聲20分鐘。將上述混合物導(dǎo)入通氬氣的帶冷凝管的三口燒瓶中，隨之通氬氣30分鐘以排除體系內(nèi)的空氣，將體系緩慢加熱到200°C并保溫lh。用磁鐵分離出其中的BaFe12O19AnO粉末。用乙醇洗滌至PH為7，干燥后得到所述氧化鋅包覆鋇鐵氧體復(fù)合材料。實(shí)施例2:稱取檸檬酸9. 0g，溶解于50ml蒸餾水中，配制成檸檬酸溶液；稱取硝酸鐵11. Og, 硝酸鋇0. 65g溶解于檸檬酸溶液中，用氨水調(diào)節(jié)pH值至9。將上述溶液放入干燥箱中80°C 下烘干至膠狀物，加熱膠狀物至20(TC燃燒后反應(yīng)，收集產(chǎn)物，充分研磨后80(TC下熱處理 2h，得到平均粒徑為0. 9 μ m的鋇鐵氧體粉末。稱取醋酸鋅1. 5g，聚乙烯吡咯烷酮0. 25g與 40ml 二甘醇混合，配制成溶液，隨后稱取1. 5g研磨后的鋇鐵氧體加入到上述混合溶液中超聲20分鐘。將上述混合物導(dǎo)入通氬氣的帶冷凝管的三口燒瓶中，隨之通氬氣30分鐘以排除體系內(nèi)的空氣，將體系緩慢加熱到200°C并保溫lh。用磁鐵分離出其中的BaFe12O19AnO 粉末。用乙醇洗滌至pH為7，干燥后得到所述氧化鋅包覆鋇鐵氧體復(fù)合材料。實(shí)施例3:稱取檸檬酸18g，溶解于IOOml蒸餾水中，配制成檸檬酸溶液；稱取硝酸鐵22g，硝酸鋇1. 3g溶解于檸檬酸溶液中，用氨水調(diào)節(jié)pH值至7。將上述溶液放入干燥箱在80°C下烘干至膠狀物，加熱膠狀物至200°C燃燒后反應(yīng)，得到20g BaFe12O19粉體，球磨證后在800°C 下熱處理池，得到平均粒徑為0. 6 μ m的鋇鐵氧體粉末。稱取醋酸鋅1. 5g，聚乙烯吡咯烷酮 0. 5g與80ml 二甘醇混合，隨后稱取2. 5g研磨后的鋇鐵氧體加入到上述混合溶液中超聲20
4分鐘。將上述混合物導(dǎo)入通氬氣的帶冷凝管的三口燒瓶中，通氬氣30分鐘以排除體系內(nèi)的空氣，將體系緩慢加熱到200°C并保溫lh。用磁鐵分離出其中的BaFe12O19AnO粉末。用乙醇洗滌至PH為7，干燥后得到所述氧化鋅包覆鋇鐵氧體復(fù)合材料。
權(quán)利要求
1.一種氧化鋅包覆鋇鐵氧體的復(fù)合吸波材料，其特征在于，該復(fù)合吸波材料由氧化鋅包覆粒徑為0. 5 1 μ m的鋇鐵氧體構(gòu)成，其中鋇鐵氧體與氧化鋅的摩爾比為(3 10) 1。
2.一種制備權(quán)力要求1所述的氧化鋅包覆鋇鐵氧體的復(fù)合吸波材料，其特征在于包括以下過程1)配制硝酸鹽溶液按鋇離子的濃度為0.1 Ο.δπιο ·!/1，且鐵離子與鋇離子的比為(10 12) 1，將硝酸鐵和硝酸鋇加入去離子水中配制溶液，按檸檬酸與溶液中總金屬離子含量摩爾之比為 (1.2 1.8) 1，向溶液中加入檸檬酸絡(luò)合，并用氨水調(diào)節(jié)溶液ρΗ值到7 9，蒸干至凝膠之后加熱至200 210°C進(jìn)行自蔓燃反應(yīng)，并在溫度800 1000°C下熱處理1. 5 3h，得到粒徑為0. 5 1 μ m的鋇鐵氧體顆粒；2)包覆鋇鐵氧體粉末按鐵與鋅的摩爾比為(3 6) 1，以醋酸鋅為鋅源，以二甘醇為反應(yīng)溶劑，配制成醋酸鋅的二甘醇溶液，按照溶液體積每IOOml溶液加入聚乙烯吡咯烷酮表面活性劑0. 5 lg， 并將步驟1)所制得的鋇鐵氧體粉末分散在醋酸鋅的二甘醇溶液中作為成核核心，在溫度 200 220°C下包覆一層納米氧化鋅經(jīng)磁鐵分離后得到氧化鋅包覆鋇鐵氧體粉末。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氧化鋅包覆鋇鐵氧體的復(fù)合吸波材料及其制備方法，屬于吸波材料技術(shù)領(lǐng)域。所述的復(fù)合吸波材料由氧化鋅包覆鋇鐵氧體顆粒構(gòu)成。其制備方法將硝酸鐵、硝酸鋇、檸檬酸按摩爾比配成溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值，蒸干至凝膠之后加熱進(jìn)行自蔓燃反應(yīng)，并進(jìn)行焙燒，得到鋇鐵氧體顆粒；將醋酸鋅溶于二甘醇并加入聚乙烯吡咯烷酮表面活性劑，配制成溶液1。將鋇鐵氧體粉末按鐵鋅摩爾比加入溶液1中，在一定溫度下反應(yīng)制得氧化鋅包覆鋇鐵氧體粉末。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，制備工藝簡單，生產(chǎn)成本低。所制得的氧化鋅包覆鋇鐵氧體吸波材料具有優(yōu)異的吸波性能，并且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、分散性能良好。
文檔編號C09K3/00GK102504759SQ20111032881
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者宋鑫釗, 李松林, 鄭冀, 陳巍 申請人:天津大學(xué)