CN104610911B - 一种具有大长径比的电磁波吸收剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制备具有大长径比的电磁波吸收剂的方法，对氮气雾化球形合金粉体进行扁平化处理‑压滤‑整形‑热处理‑分级处理的组合工序，能耗低，工时短，制得的电磁波吸收剂的粉体的粒径分布均匀，粒径分布跨度小，且形状规则，表面平滑光洁，长径比大，电磁波吸收性能好。

Description

一种具有大长径比的电磁波吸收剂及其制备方法

技术领域

本发明属于精细无机化工技术领域，尤其涉及一种制备具有大长径比的电磁波吸收剂的方法，以及采用该方法制备而成的电磁波吸收剂。

背景技术

随着现代科技的发展，电子化、信息化技术的应用得到迅速发展，各种现代电子设备如手机等的快速普及，人们所使用和依赖的信息系统越来越多。电子设备辐射以及泄露的电磁波威胁着人类的健康与安全；信息系统都是借助于数字化信号传递的，很容易受电磁波干扰而产生误差。已经发现电子和信息设备的辐射电磁波产生的电磁波干扰可以引起明显的医疗和通讯等故障；解决此类问题的方法之一就是在阻隔物中加入电磁波吸收剂；除民用方面，电磁波吸收剂也用于现代战争关键技术之——隐身技术中，将所得的吸收剂与特定粘结剂混合，作为一种涂层涂覆在坦克、战车战斗机等装备之上，以骗过对方雷达等探测设备，在敌人未察觉的情况下，先发制人。因此，电磁波吸收剂在信息传播、电子器件、微波防护和军事等方面也获得了广泛的应用。

Fe基合金微粉是典型的吸收剂之一，常见Fe基合金微粉有Fe-Si合金微粉、Finemet合金微粉，Sendust合金微粉。在理论上，优异的电磁波吸收剂合金微粉应具有高的磁导率和磁损耗，这样才可以尽可能吸收外界的电磁波；另外，在实际应用的时候也要考虑吸收剂的抗氧化性与耐腐蚀性等；而Cr元素是一种可以提高合金抗氧化性、耐腐蚀性、抑制晶粒长大的典型元素，不锈钢用品中经常使用，在Fe-Si合金的基础上再添加适量的Cr元素可以大大提升合金的实用性能；得到的Fe-Si-Cr合金具有高的磁导率和磁损耗，是一种新的优秀的吸收剂。但是，现今制备方法能耗大，工时长，制得的电磁波吸收剂的粉体边沿形状不规则，粒径分布不够集中，长径比小，电磁波吸收性能欠佳。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种制备具有大长径比的电磁波吸收剂的方法，能耗低，工时短，制得的电磁波吸收剂的粉体的粒径分布均匀，粒径分布跨度小，且形状规则，表面平滑光洁，长径比大，电磁波吸收性能好。

本发明的第一个方面是提供一种制备具有大长径比的电磁波吸收剂的方法，包括以下步骤：

步骤1，将D₅₀为10～20μm的氮气雾化球形合金粉体与溶剂以20～30∶70～80的质量比形成混合物，添加含2～8wt‰合金粉体的助磨剂，进行扁平化处理，然后将扁平化处理后的物料A压滤制得滤饼B；

步骤2，将滤饼B与分散剂以98～99∶1～2的质量比一起加入粉体整形设备中进行整形处理后，放出物料经烘干制得粉体C；

步骤3，粉体C经热处理炉处理后得到粉体D；

步骤4，粉体D经气流分级选取D₅₀为60～80μm粉体，即得电磁波吸收剂。

步骤1中，在扁平化处理后，可对物料进行筛选，扁平化后的粉体进行后续操作，将未扁平化的粉体重新进行扁平化处理。

优选地，步骤1中，扁平化处理采用高速球磨设备进行，处理时间为10～20小时。

优选地，步骤2中，整形处理的时间为2～8小时。

优选地，步骤1中，所述溶剂选自高沸点直链烷烃类溶剂。

进一步优选地，步骤1中，所述溶剂选自C₇-C₉直链烷烃。

优选地，步骤2中，所述分散剂选自C₁₆-C₁₉不饱和脂肪酸。

进一步优选地，所述分散剂为油酸。

本发明的第二个方面是提供一种具有大长径比的电磁波吸收剂，按照本发明第一个方面所述的方法制备得到。

根据本发明的方法，对氮气雾化球形合金粉体进行扁平化处理-压滤-整形-热处理-分级处理的组合工序，最后得到粒径分布均匀，粒径分布跨度小，长径比≥15，电磁波吸收性能好的电磁波吸收剂，且工序能耗低，工时短。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的描述，以更好地理解本发明。

实施例1

步骤1，将D₅₀为10～20μm的氮气雾化球形合金粉体与溶剂以20∶80的质量比形成混合物，添加含2wt‰合金粉体的助磨剂，放入高速球磨设备中进行扁平化处理，经过10小时处理后，放出物料A经压滤制得滤饼B；

步骤2，将滤饼B与分散剂以99∶1的质量比一起加入粉体整形设备中进行整形处理8小时，然后放出物料经烘干制得粉体C；

步骤3，粉体C经热处理炉处理后得到粉体D；

步骤4，粉体D经气流分级选取D₅₀为60～80μm粉体，即得电磁波吸收剂。

所述溶剂选自高沸点直链烷烃类，优选为C₇-C₉直链烷烃，更优选D₈₀溶剂油。所述分散剂选自C₁₆-C₁₉的不饱和脂肪酸，优选油酸。

扫描电镜下观察电磁波吸收剂的粉体边沿整齐，表面平滑光洁，大小均匀。经检测，得到的电磁波吸收剂的粉体的长径比≥18。

实施例2

步骤1，将D₅₀为10～20μm的氮气雾化球形合金粉体与溶剂以30∶70的质量比形成混合物，添加含8wt‰合金粉体的助磨剂，放入高速球磨设备中进行扁平化处理，经过20小时处理后，放出物料A经压滤制得滤饼B；

步骤2，将滤饼B与分散剂以98∶2的质量比一起加入粉体整形设备中进行整形处理2小时，然后放出物料经烘干制得粉体C；

步骤3，粉体C经热处理炉处理后得到粉体D；

步骤4，粉体D经气流分级选取D₅₀为60～80μm粉体，即得电磁波吸收剂。

所述溶剂选自高沸点直链烷烃类，优选为C₇-C₉直链烷烃，更优选D₈₀溶剂油。所述分散剂选自C₁₆-C₁₉的不饱和脂肪酸，优选油酸。

扫描电镜下观察电磁波吸收剂的粉体边沿整齐，表面平滑光洁，大小均匀。经检测，得到的电磁波吸收剂的粉体的长径比≥20。

实施例3

步骤1，将D₅₀为10～20μm的氮气雾化球形合金粉体与溶剂以25∶75的质量比形成混合物，添加含4wt‰合金粉体的助磨剂，放入高速球磨设备中进行扁平化处理，经过14小时处理后，放出物料A经压滤制得滤饼B；

步骤2，将滤饼B与分散剂以98∶1的质量比一起加入粉体整形设备中进行整形处理6小时，然后放出物料经烘干制得粉体C；

步骤3，粉体C经热处理炉处理后得到粉体D；

步骤4，粉体D经气流分级选取D₅₀为60～80μm粉体，即得电磁波吸收剂。

所述溶剂选自高沸点直链烷烃类，优选为C₇-C₉直链烷烃，更优选D₈₀溶剂油。所述分散剂选自C₁₆-C₁₉的不饱和脂肪酸，优选油酸。

扫描电镜下观察电磁波吸收剂的粉体边沿整齐，表面平滑光洁，大小均匀。经检测，得到的电磁波吸收剂的粉体的长径比≥15。

实施例4

步骤1，将D₅₀为10～20μm的氮气雾化球形合金粉体与溶剂以22∶78的质量比形成混合物，添加含6wt‰合金粉体的助磨剂，放入高速球磨设备中进行扁平化处理，经过18小时处理后，放出物料A经压滤制得滤饼B；

步骤2，将滤饼B与分散剂以99∶2的质量比一起加入粉体整形设备中进行整形处理4小时，然后放出物料经烘干制得粉体C；

步骤3，粉体C经热处理炉处理后得到粉体D；

步骤4，粉体D经气流分级选取D₅₀为60～80μm粉体，即得电磁波吸收剂。

所述溶剂选自高沸点直链烷烃类，优选为C₇-C₉直链烷烃，更优选D₈₀溶剂油。所述分散剂选自C₁₆-C₁₉的不饱和脂肪酸，优选油酸。

扫描电镜下观察电磁波吸收剂的粉体边沿整齐，表面平滑光洁，大小均匀。经检测，得到的电磁波吸收剂的粉体的长径比≥19。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (4)

1.一种制造具有大长径比的电磁波吸收剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将D₅₀为10～20μm 的氮气雾化球形合金粉体与溶剂以20～30∶ 70～80的质量比形成混合物，添加含2～8wt‰合金粉体的助磨剂，进行扁平化处理，然后将扁平化处理后的物料A压滤制得滤饼B；

步骤2，将滤饼B与分散剂以98～99∶1～2的质量比一起加入粉体整形设备中进行整形处理后，放出物料经烘干制得粉体C；

步骤3，粉体C经热处理炉处理后得到粉体D；

步骤4，粉体D经气流分级选取D₅₀为60～80μm粉体，即得电磁波吸收剂；

步骤1中，所述溶剂选自高沸点直链烷烃类溶剂，所述溶剂选自C₇-C₉直链烷烃；步骤2中，所述分散剂选自C₁₆-C₁₉不饱和脂肪酸；所述的大长径比指电磁波吸收剂的粉体的长径比≥15。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，扁平化处理采用高速球磨设备进行，处理时间为10～20小时。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，整形处理的时间为2～8小时。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述分散剂为油酸。