CN106803451A - 吸波材料和吸波基片与吸波片及它们的制备方法以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸波材料和吸波基片与吸波片及它们的制备方法以及电子设备。其中吸波材料组合物包括吸波剂和有机载体，所述吸波剂同时含有铁氧体和合金磁粉，且所述铁氧体和所述合金磁粉的重量比为0.25-4:1。该吸波材料组合物中同时包括铁氧体和合金磁体，通过将铁氧体和合金磁体按比例复合添加所制备的吸波片能有效吸收有害电池波，且吸波范围较大。
Description
技术领域
本发明涉及电磁防护领域，具体地，涉及一种吸波材料和吸波基片与吸波片及它们的制备方法以及电子设备。
背景技术
随着现代科学技术的发展，电磁波辐射对环境的影响日益增大。在机场、机航班因电磁波干扰无法起飞而误点；在医院、移动电话常会干扰各种电子诊疗仪器的正常工作。为了降低电磁波辐射对环境的影响，目前所采用的方法主要包括以下几种：
(1)、使用金属丝或者薄金属片等通过电磁屏蔽效应隔绝电磁波，此方法能保护个别防护对象但不能使电磁辐射强度减弱，并且有可能对关键设备造成干扰；
(2)、以碳基等粉料作为涂覆材料吸收电磁波，这种方法可以在一定范围吸收电磁波，但是吸收效率和吸波频宽有限；
(3)使用类似于铁氧体材料的吸波剂制作吸波材料以有效吸收电磁波，该方法可以在一定范围吸收电磁波，但是吸波频宽依然有限，适用性受到限制。
因此，寻找一种能抵挡并削弱电磁波辐射，且吸波频宽相对较宽的吸波材料，已成为材料科学的一大课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种吸波材料和吸波基片与吸波片及它们的制备方法以及电子设备，以提高吸波材料的吸波频宽。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种吸波材料组合物，其包括吸波剂和有机载体，所述吸波剂同时含有铁氧体和合金磁粉，且所述铁氧体和所述合金磁粉的重量比为0.25-4:1。
根据本发明的第二个方面，提供了一种吸波基片，该吸波基片是由本发明所述的吸波材料组合物制备而成。
根据本发明的第三个方面，提供了一种应用本发明所述的吸波材料组合物制备吸波基片的方法，该方法包括以下步骤：S1、将包括铁氧体和合金磁粉的吸波剂与有机载体混合，形成吸波材料混合物；S2、将所述吸波材料混合物依次经过消泡、流平、烘干、冲切成型形成所述吸波基片。
根据本发明的第四个方面，提供了一种吸波片，该吸波片包括层叠吸波基片组和包覆在所述层叠吸波基片组表面的保护层，该层叠吸波基片组是由至少两个本发明所述的吸波基片，或者至少两个本发明所述制备方法所制备的吸波片叠压而成。
根据本发明的第五个方面，提供了一种吸波片的制备方法，该制备方法包括以下步骤，将至少两个本发明所述吸波基片或本发明所述的制备方法所制备的吸波片置于叠压磨具中，干压成型得到层叠吸波基片组，在所述层叠吸波基片组表面设置保护膜，形成所述吸波片。
根据本发明的第六个方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括吸波片，所述吸波片为本发明所述的吸波片，或本发明所述的制备方法所制备的吸波片。
本发明所提供的吸波材料组合物中同时包括铁氧体和合金磁体，通过将铁氧体和合金磁体按比例复合添加所制备的吸波片能有效吸收有害电池波，且吸波范围相对较大。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
针对于背景技术部分所提及的现有技术中存在吸波材料的吸波频宽较为有限的问题，在本发明中提供了一种吸波材料组合物，其包括吸波剂和有机载体，所述吸波剂同时含有铁氧体和合金磁粉，且所述铁氧体和所述合金磁粉的重量比为0.25-4:1。
优选地，所述铁氧体和所述合金磁粉的重量比为0.66-4:1，更优选地，所述铁氧体和所述合金磁粉的重量比为1-4:1，特别优选地，所述铁氧体和所述合金磁粉的重量比为1-2.4(2.33):1，尤其优选地，所述铁氧体和所述合金磁粉的重量比为1.25-2.4(2.33):1。
本发明所提供的吸波材料组合物中同时包括铁氧体和合金磁体，通过将铁氧体和合金磁体按比例复合添加所制备的吸波片能有效吸收有害电池波，且吸波范围相对较大。
根据本发明所述的吸波材料组合物，其中所采用的铁氧体可以是任意适用于制作吸波材料以有效吸收电磁波的铁氧体，其选择可以参照本领域常规选择。在本发明中优选所述铁氧体为Z型六角钡铁氧体。Z型六角钡铁氧体具有较强的吸波能力和较大的吸波频宽，与磁导率较高的合金磁粉(特别是硅铝铁合金)复合添加，能有效的拓宽吸波能力和吸波频宽。
优选地，在本发明中所选择的铁氧体为Co和Zn掺杂的Z型六角钡铁氧体，通过Co和Zn掺杂Z型六角钡铁氧体，能够进一步加强铁氧体的吸波能力和较大的吸波频宽。对于这种Co和Zn掺杂的Z型六角钡铁氧体，其中Ba和Fe的比例，以及Co和Zn掺杂量可以参照本领域的常规选择，在本发明中优选所述Z型六角钡铁氧体的化学式为Ba3(CoxZn2-x)Fe24O41，其中x＝0.4～1.2。
根据本发明所述的吸波材料组合物，其中对于所选的铁氧体的形状和尺寸并没有特殊要求，其可以参照本领域对于吸波剂的常规选择。例如所述铁氧体可以为D50为40-60μm的颗粒物。
根据本发明所述的吸波材料组合物，其中所采用的合金磁粉是指非晶态的软磁合金，其可以是任意适用于制作吸波材料以有效吸收电磁波的合金磁粉，其选择可以参照本领域常规选择。在本发明中优选所述合金磁粉选自硅铝铁(FeSiAl)合金、铁镍合金、铁铝合金和铁钴合金中的一种或多种。其中，所述硅铝铁(FeSiAl)合金中硅的含量为9-10wt％，铝的含量为5-6wt％，铁镍合金中镍的含量为30-60wt％，铁铝合金中铝的含量为6-16wt％，铁钴合金中钴的含量为27-51wt％。
根据本发明所述的吸波材料组合物，其中对于所选的合金磁粉的形状、尺寸、以及比表面积并没有特殊要求，其可以参照本领域对于吸波剂的常规选择。然而，相对于常规的球状或小石头状颗粒物，在本发明中优选铁氧体和合金磁粉为扁平状颗粒物，扁平状颗粒物可以通过控制刮刀高度在流延成型时定向排列，有利于提高所制备的吸波片的磁导率。更优选所述合金磁粉的厚度为1-5μm，纵横比为1.5-6，中位径为40-60μm。将所述合金磁粉的尺寸限定在上述范围内能够保证磁粉的定向排列，以获得厚度较小的吸波基片(行业内也称为磁片)，且有利于避免因磁粉颗粒太大可能造成电阻减小。更优选所述合金磁粉的比表面积为0.6-3m2/g。
根据本发明所述的吸波材料组合物，其中对于吸波材料组合物的吸波剂和有机载体的用量并没有特殊要求。可以参照本领域常规用于制备吸波片的吸波材料组合物的用量。在本发明中优选所述吸波材料组合物中，相对于100重量份的有机载体，含有100-150重量份的吸波剂。而对于有机载体的选择也并没有特殊要求，其可以参照本领域用于制备吸波片的常规原料，通常在该有机载体中包括提供粘结力的粘结剂和便于有效原料分散的溶剂。在本发明中优选所述有机载体以100重量份为基准，包括15-20重量份的粘结剂和75-85重量份的溶剂。
根据本发明所述的吸波材料组合物，其中可以使用的粘结剂包括但不限于聚乙烯醇缩丁醛(优选平均数均分子量为2万-10万)、乙基纤维素、聚乙烯醇(优选聚合度为2-8万，可以使用的原料包括商购自可乐丽公司的PVA-114、PVA-117H和PVA-124中的一种或多种)、丙烯酸、有机硅树脂(其中有机取代基(R)与硅原子(Si)的比值R/Si<2，可以使用的原料包括商购自美国道康宁树脂公司的RSN-0804、RSN-0805和RSN-0840中的一种或多种)或橡胶(可以使用的原料包括天然橡胶和/或丁苯橡胶)中的一种或多种。更为优选地，所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛和乙烯纤维素的混合物。在本发明中通过将聚乙烯醇缩丁醛和乙烯纤维素的混合物作为粘结剂，并通过与铁氧体和合金磁体按照特定比例进行混合，有利于进一步提高所制备的吸波片的吸波范围。在本发明中优选所述粘结剂中聚乙烯醇缩丁醛和乙烯纤维素按照重量比0.25-1：1的进行混合。
根据本发明所述的吸波材料组合物，其中可以使用的溶剂包括但不限于甲苯、乙醇、二甲苯、二乙二醇、二乙二醇丁醚和丁基卡必醇中的一种或多种，例如所使用的溶剂为甲苯和乙醇的混合物，优选所使用的溶剂为甲苯和乙醇按重量比1.4-2.2：1的进行混合。
根据本发明所述的吸波材料组合物，其中，根据所述吸波材料组合物的制备需求和后续吸波片使用需求，在所述吸波材料组合物还包括相应的辅料，在本发明中可以添加的辅料包括但不限于消泡剂、分散剂以及增塑剂，这些辅料的添加量可以参照本领域的常规用量。
根据本发明所述的吸波材料组合物，其中，添加消泡剂的目的是在吸波片的制备过程中，降低混合后吸波材料组合物的表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生泡沫的添加剂。在本发明在可以使用的消泡剂包括但不限于正丁醇、BYK109(商购自德国毕克公司)、BYK119(商购自德国毕克公司)、硅酸甲酯、硅酸四乙酯和苯甲基硅油中的一种或多种，且以所述有机载体100重量份为基准，所述消泡剂的用量为0.1-1重量份。
根据本发明所述的吸波材料组合物，其中，添加分散剂的目的是利用分散剂的分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂的特点，以便于分散那些难于溶解于液体的固体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚。在本发明在可以使用的分散剂包括但不限于氢化蓖麻油、邻苯二甲酸二丁酯、环己酮和卵磷脂中的一种或多种，且以所述有机载体100重量份为基准，所述分散剂的用量为0.1-1重量份。
根据本发明所述的吸波材料组合物，其中，添加增塑剂的目的是增加吸波材料混合物的柔韧性增强，使其容易加工。在本发明在可以使用的增塑剂包括但不限于松油醇、PEG600、PEG1000和聚甲基丙烯酸脂中的一种或多种，且以所述有机载体以100重量份为基准，所述增塑剂的用量为1-5重量份。
在本发明中还提供了一种吸波基片，该吸波基片是由本发明所述的吸波材料组合物制备而成，优选地该吸波基片的厚度为0.08-0.6mm，优选为0.08-0.2mm。本发明所提供的这种吸波基片，通过采用同时包括铁氧体和合金磁体的吸波材料组合物制备而成，使得由其所制备的吸波片能有效吸收有害电池波，且吸波范围大，加工工艺简单。
在本发明中还提供了一种应用本发明所述的吸波材料组合物制备吸波基片的方法，该方法包括以下步骤：S1、将包括铁氧体和合金磁粉的吸波剂与有机载体混合，形成吸波材料混合物；S2、将所述吸波材料混合物依次经过消泡、流平、烘干、冲切成型形成所述吸波基片。
根据本发明上述制备吸波基片的方法，在步骤S1中，所采用的铁氧体可以是市售产品，也可以是自制产品。当所述铁氧体为Co和Zn掺杂的Z型六角钡铁氧体时，优选所述Co和Zn掺杂的Z型六角钡铁氧体的制备方法包括：将包括BaCO3、Fe2O3、CoO和ZnO的有效原料与氯盐按比例混合分散后，干燥得到干燥混合物，烧结处理所述干燥混合物得到烧结料，将所述烧结料与溶剂混合分散后，清洗脱氯(用AgNo3溶液检测无白色沉淀视为不含Cl-)后干燥得所述Co和Zn掺杂的Z型六角钡铁氧体。
在本发明上述Co和Zn掺杂的Z型六角钡铁氧体的制备方法中，所采用的有效原料中BaCO3、Fe2O3、CoO和ZnO的比例可以根据所欲制备的Z型六角钡铁氧体中Ba、Fe、Co和Zn的计量比进行调整，例如根据Z型六角钡铁氧体的化学式为Ba3(CoxZn2-x)Fe24O41，其中x＝0.4～1.2中各的计量比进行调整。
在本发明上述Co和Zn掺杂的Z型六角钡铁氧体的制备方法中，优选地所述有效原料与氯盐的重量比为1:1，更优选所采用氯盐同时包含氯化钠(NaCl)和氯化钾(KCl)，优选氯化钠(NaCl)和氯化钾(KCl)的重量比0.6-0.9：1。
在本发明上述Co和Zn掺杂的Z型六角钡铁氧体的制备方法中，将有效原料与氯盐按比例混合分散的步骤中，可以采用任意能够使得原料混合的相对均匀的方式，在本发明中优选将有效原料与氯盐在200-400rmp速度下球磨4-8小时，其中球磨步骤可以选用的溶液包括但不限于水和/或C1-C5醇，优选地，所述球磨溶液为水和/或C1-C5的一元醇。C1-C5的一元醇可以为甲醇、乙醇、正丙醇、2-丙醇、正丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-2-丙醇、正戊醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、2-甲基-2-丁醇、3-甲基-2-丁醇和2,2-二甲基-1-丙醇中的一种或多种。更优选地，所述溶剂为水和/或乙醇。
在本发明上述Co和Zn掺杂的Z型六角钡铁氧体的制备方法中，在将有效原料与氯盐混合分散后，以及在清洗脱落后均包括干燥的步骤，在本发明中可以采用的干燥方法可以参照本领域的常规干燥方法，例如将待干燥物料置于干燥箱中80-100℃干燥12-24h。
在本发明上述Co和Zn掺杂的Z型六角钡铁氧体的制备方法中，对于烧结处理所述干燥混合物的条件并没有特殊要求，可以参照本领域的常规工艺条件，在本发明中优选烧结条件包括：将所述干燥混合物在1000-1350℃温度下烧结2-8小时。同时在本发明中对于烧结处理所述干燥混合物的过程的升温速度并没有特殊要求，其可以参照本领域的常规升温方式。在本发明中优选所述干燥混合物以2-8℃/min的速度升温至1000-1350℃温度后烧结2-8小时。
根据本发明上述制备吸波基片的方法，在步骤S1中，将吸波剂与有机载体混合的步骤前，还包括将有机载体中各原料(粘结剂、溶剂、任选的消泡剂、任选的分散剂和任选的增塑剂)进行预混的步骤。对于该预混步骤所采用的方式可以参照本领域常规的混合方式，例如将有机载体中各原料混合，以300-500rpm的速度球磨2-5h。
根据本发明上述制备吸波基片的方法，在步骤S1中，将吸波剂与有机载体混合的步骤中，所采用的混合方式可以参照本领域常规的混合方式，例如将吸波剂与有机载体混合后，以300-500rpm的速度球磨2-5h。
根据本发明上述制备吸波基片的方法，在步骤S2中，对于消泡、流平、烘干、冲切成型的方法及工艺参数均没有特殊要求，这些工艺步骤均可以参照本领域的常规工艺方法和工艺参数。其中：
消泡处理的条件包括：真空度为(-0.06)-(-0.1)MPa，转速为50-80rpm的条件下，消泡处理1-5h；优选包括：真空度为(-0.85)-(-0.95)MPa，转速为65-75rpm的条件下，消泡处理2-4h。
流平处理的条件包括：采用高度为0.5-1.2mm的刮刀，以5-15m/min的线速度进行流平。优选包括：采用高度为0.7-0.9mm的刮刀，以8-12m/min的线速度进行流平。
所述烘干处理的条件包括：在90-120℃(烘箱)内烘干1-5小时。
在本发明中还提供了一种由本发明上述制备方法所制备的吸波基片，优选地该吸波基片的厚度为0.08-0.6mm，更优选该吸波基片的厚度为0.08-0.2mm。
在本发明中还提供了一种吸波片，该吸波片包括层叠吸波基片组和包覆在所述层叠吸波基片组表面的保护层，该层叠吸波基片组是由至少两个本发明所述的吸波基片，或者至少两个由本发明所述方法制备的吸波基片叠压而成，优选所述层叠吸波基片组由2-5个所述的吸波基片叠压而成，优选地所述吸波片的厚度为0.1-0.4mm。
在本发明中还提供了一种吸波片的制备方法，该制备方法包括以下步骤，将至少两个本发明所述的吸波基片，或者至少两个由本发明制备方法所制备的吸波基片置于叠压磨具中，干压成型(在20-50kg/cm2压力下，保压60-150s)得到层叠吸波基片组；并在所述层叠吸波基片组的表面设置保护膜，形成所述吸波片。优选地所述层叠吸波基片组的厚度为0.1-0.4mm，保护膜的厚度为0.02-0.05mm。
在本发明中设置在吸波片表面的保护膜可以是任意能够起到保护作用，且美观的保护膜。其可以是任意本领域所常规使用的保护膜，例如包括但不限于PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，例如商购自3M公司3M90093M9019产品中的任一种。
在实际操作中，这种吸波片还包括双面胶，该双面胶和保护层，分别相对的设置在所述层叠吸波基片组的两侧表面上。鉴于这种双面胶的选择和制备工艺均为本领域的常规工艺，在此不再赘述。
在本发明中还提供了一种电子设备，该电子设备包括吸波片，该吸波片为本发明所述的吸波片，或者本发明方法所制备的吸波片。
以下将结合具体实施例进一步说明本发明的吸波材料和吸波基片与吸波片及它们的制备方法以及电子设备的有益效果
(一)、制备例1至4(在如下制备例中“份”均为“重量份”)
在如下制备例中所采用的原料：BaCO3、Fe2O3、CoO、ZnO、NaCl和KCl均为分析纯。
制备例1
用于说明Z型六角钡铁氧体及其制备方法
原料：氯盐与有效原料重量和之比为1:1；有效原料中：BaCO3 22.21份，Fe2O3 71.88份，CoO 2.25份，ZnO 3.66份；氯盐中：NaCl占43.94份，KCl占56.06份。
制备方法：将称取的全部原料放置于1000ml球磨罐中，加入乙醇至刚漫过各原料，以300rpm的转速，球磨6h，得到球磨混合物；将球磨混合物放置于干燥箱中90℃干燥18h，将干燥所得的干燥混合物以4℃/min，升温至1200℃，烧结6h，得到烧结产物。将烧结产物放置于1000ml球磨罐中，加400g乙醇，以300rpm的转速，球磨4h；过滤后用去离子水清洗至没有Cl-为止(用AgNo3溶液检测无白色沉淀)，所得清洗产物置于干燥箱中90℃干燥18h得到的Z型六角钡铁氧体产品，经检测，所制备的Z型六角钡铁氧体产品(Ba3(Co0.8Zn1.2)Fe24O41)的收率为90％，纯度为95％，粒径D50为60μm。所得到的Z型六角钡铁氧体产品记为P1。
制备例2
用于说明Z型六角钡铁氧体及其制备方法
原料：参照制备例1，区别在于，有效原料中：BaCO3 22.23份，Fe2O3 71.95份，CoO 3.38份，ZnO 2.45份。
制备方法：同制备例1，经检测，所制备的Z型六角钡铁氧体产品(Ba3(Co1.2Zn0.8)Fe24O41)的收率为89％，纯度为92％，粒径D50为60μm。所得到的Z型六角钡铁氧体产品记为P2。
制备例3
用于说明Z型六角钡铁氧体及其制备方法
原料：参照制备例1，区别在于，有效原料中：BaCO3 22.19份，Fe2O3 71.81份，CoO 1.12份，ZnO 4.88份。
制备方法：同制备例1，经检测，所制备的Z型六角钡铁氧体产品(Ba3(Co0.4Zn1.6)Fe24O41)的收率为85％，纯度为90％，粒径D50为40μm。所得到的Z型六角钡铁氧体产品记为P3。
制备例4
用于说明Z型六角钡铁氧体及其制备方法
原料：参照制备例1，区别在于，有效原料中：BaCO3 31.03份，Fe2O3 62.77份，CoO 2.36份，ZnO 3.84份。
制备方法：同制备例1，经检测，所制备的Z型六角钡铁氧体产品(Ba4(Co0.8Zn1.2)Fe20O41)的收率为85％，纯度为83％，粒径D50为50μm。所得到的Z型六角钡铁氧体产品记为P4。
(二)、实施例1至18和对比例1至3(在如下实施例和对比例中“份”均为“重量份”)
在实施例1至18和对比例1至3中所采用的有效原料及厂家
FeSiAl合金磁粉，商购自秦皇岛市雅豪新材料科技有限公司，其中Si含量为9.6wt％，Al含量为5.4wt％，厚度为1～5μm，纵横比为1.5～6，中位径为40～60μm，比表面积为0.8～2m2/g)。
聚乙烯醇缩丁醛，商购自可乐丽公司，平均数均分子量为2-10万；
乙基纤维素，商购自阿拉丁公司；
氢化蓖麻油，商购自阿拉丁公司；
松油醇，商购自阿拉丁公司；
PET膜，商购自3M公司的3M9009。
实施例1至8
用于说明本发明吸波材料组合物和吸波基片和吸波片及其制备方法。
(1)原料：有机载体的重量为100份，其中包括：聚乙烯醇缩丁醛(PVB)3.37份，乙基纤维素13.47份，甲苯49.67份，乙醇29.68份，正丁醇0.56份，氢化蓖麻油0.73份，松油醇2.52份；吸波剂的重量为120份，同时包括制备例1所制备的Z型六角钡铁氧体粉P1与FeSiAl合金磁粉，Z型六角钡铁氧体粉P1与FeSiAl合金磁粉的重量比如下表所示：
| 实施例序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 重量比 | 1.85:1 | 1.25:1 | 2.33:1 | 1:1 | 4：1 | 0.66:1 | 0.43:1 | 0.25:1 |
(2)制备方法包括如下步骤：
将聚乙烯醇缩丁醛，乙基纤维素，甲苯，乙醇，正丁醇，氢化蓖麻油，松油醇混合，放入行星式球磨机中，以400rpm的转速球磨1h，得到有机载体混合物；再将FeSiAl合金磁粉和Z型六角钡铁氧体粉加入球磨后的有机载体中，继续以400rpm的转速球磨3h，得到球磨浆料；将球磨浆料装入真空消泡机以真空度-0.09MPa，转速70rpm的条件消泡3小时；将消过泡的浆料在流延机上流延，在刮刀高度0.8mm，速度10m/min的条件下流延，再将流延出来的坯体在100℃的烘箱内烘干2小时后在冲切机上冲切成所需的形状形成厚度为0.2mm的吸波基片；
并将2个切好的吸波基片放入叠压模具中，在压机上进行层叠，压力35kg/cm2，保压时间120s，得到厚度为0.3mm的层叠吸波基片组，在层叠吸波基片组表面贴上厚度为0.02mm的PET膜，得吸波片，所得吸波片记为S1-S8。
对比例1至3
用于对比说明本发明吸波材料组合物和吸波基片和吸波片及其制备方法。
(1)原料：参照实施例1，区别分别如下表所示
| 对比例1 | 未加入FeSiAl合金，Z型六角钡铁氧体粉P1的用量为120份 |
| 对比例2 | 未加入Z型六角钡铁氧体粉P1，FeSiAl合金的用量为120份 |
| 对比例3 | Z型六角钡铁氧体粉P1与FeSiAl合金的重量比为5：1 |
(2)制备方法：同实施例1，所制备的吸波片记为D1至D3。
测试：
样品制备：将实施例1至8所制备的吸波片S1至S8和对比例1至3所制备的吸波片D1-D3叠压在一起，然后用模具冲压(压力为1T，时间为2s)形成内径为3mm，外径为7mm，厚度为2.3mm的环形样品。
测试方法：再利用HP8720ET射频网络分析仪测试前述样品0-18GHz频段的反射系数(DB)，并根据所测量的反射系数分析样品的吸波性。其中，反射系数越小其吸波效果越好，反射系数-10DB表示反射减小了90％，反射系数-20DB表示反射减小了99％，以此类推。
测试结构：如表1所示，其中各数据的单位为BD。
表1.
| 编号 | 1M | 10M | 20M | 300M | 1G | 5G | 10G |
| S1 | -7 | -7 | -8 | -9 | -12 | -17 | -15 |
| S2 | -5 | -5 | -7 | -8 | -10 | -15 | -13 |
| S3 | -5 | -5 | -6 | -7 | -9 | -15 | -14 |
| S4 | -3 | -3 | -5 | -5 | -9 | -11 | -10 |
| S5 | -4 | -4 | -5 | -6 | -7 | -11 | -8 |
| S6 | -2 | -2 | -3 | -4 | -6 | -9 | -7 |
| S7 | -2 | -2 | -3 | -4 | -5 | -9 | -6 |
| S8 | -2 | -2 | -2 | -3 | -4 | -8 | -6 |
| D1 | -1 | -1 | -2 | -3 | -3 | -6 | -5 |
| D2 | -1 | -1 | -2 | -2 | -2 | -5 | -3 |
| D3 | -2 | -2 | -2 | -3 | -4 | -7 | -5 |
实施例9至10
用于说明本发明吸波材料组合物和吸波基片和吸波片及其制备方法。
(1)原料：参照实施例1，区别在于，有机载体的重量为100份，吸波剂的重量分别100份和150份。
(2)制备方法包括如下步骤：同实施例1，所制备的吸波片记为S9至S10。
实施例11至13
用于说明本发明吸波材料组合物和吸波基片和吸波片及其制备方法。
(1)原料：参照实施例1，区别在于，分别采用制备例2-4所制备的Z型六角钡铁氧体粉P2-P4，代替制备例1制备的Z型六角钡铁氧体粉P1。
(2)制备方法包括如下步骤：同实施例1，所制备的吸波片记为S11至S13。
实施例14至16
用于说明本发明吸波材料组合物和吸波基片和吸波片及其制备方法。
(1)原料：参照实施例1，区别在于，分别采用不同的合金磁粉代替实施例1中FeSiAl合金，各实施例所采用的合金磁粉如下表所示。
(2)制备方法包括如下步骤：同实施例1，所制备的吸波片记为S14至S16。
实施例17至18
用于说明本发明吸波材料组合物和吸波基片和吸波片及其制备方法。
(1)原料：参照实施例1，区别如下表所示：
| 实施例17 | 未添加乙基纤维素，聚乙烯醇缩丁醛的用量为16.84份 |
| 实施例18 | 未添加聚乙烯醇缩丁醛，乙基纤维素的用量为16.84份 |
(2)制备方法包括如下步骤：同实施例1，所制备的吸波片记为S17至S18。
测试：
样品制备：将实施例1和实施例9至19所制备的吸波片S1和S9至19叠压在一起，然后用模具冲压(压力为1T，时间为2S)形成内径为3mm，外径为7mm，厚度为2.3mm的环形样品。
测试方法：再利用HP8720ET射频网络分析仪测试前述样品0-18GHz频段的反射系数(DB)，并根据所测量的反射系数分析样品的吸波性。其中，反射系数越小其吸波效果越好，反射系数-10DB表示反射减小了90％，反射系数-20DB表示反射减小了99％，以此类推。
测试结构：如表2所示，其中各数据的单位为BD。
表2.
| 编号 | 1M | 10M | 20M | 300M | 1G | 5G | 10G |
| S1 | -7 | -7 | -8 | -9 | -12 | -17 | -15 |
| S9 | -5 | -6 | -7 | -8 | -10 | -14 | -12 |
| S10 | -7 | -7 | -7 | -8 | -10 | -15 | -13 |
| S11 | -6 | -6 | -7 | -7 | -10 | -15 | -13 |
| S12 | -5 | -5 | -6 | -7 | -9 | -13 | -11 |
| S13 | -4 | -4 | -5 | -6 | -8 | -11 | -10 |
| S14 | -5 | -6 | -6 | -7 | -9 | -13 | -11 |
| S15 | -3 | -4 | -5 | -5 | -7 | -9 | -7 |
| S16 | -4 | -4 | -5 | -6 | -8 | -10 | -8 |
| S17 | -5 | -5 | -6 | -7 | -8 | -10 | -8 |
| S18 | -5 | -5 | -6 | -7 | -9 | -11 | -9 |
由表1和表2中结果可以看出，与对比例1-3中所制备的吸波片D1至D3相比，根据本发明实施例1至18所制备的吸波片S1至S18的吸波频宽更广，吸波效果更好。特别是，通过优化原料的选择，以及原料的配比能够获得吸波频宽更广，吸波效果更好的吸波片。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (18)
1.一种吸波材料组合物，包括吸波剂和有机载体，其特征在于，所述吸波剂同时含有铁氧体和合金磁粉，且所述铁氧体和所述合金磁粉的重量比为0.25-4:1。
2.根据权利要求1所述的吸波材料组合物，其中，所述铁氧体和所述合金磁粉的重量比为1-2.4:1。
3.根据权利要求1或2所述的吸波材料组合物，其中，所述铁氧体为Z型六角钡铁氧体，优选为Co和Zn掺杂的Z型六角钡铁氧体，更优选化学式为Ba3(CoxZn2-x)Fe24O41的Z型六角钡铁氧体，其中x＝0.4～1.2。
4.根据权利要求1或2所述的吸波材料组合物，其中，所述合金磁粉选自硅铝铁合金、铁镍合金、铁铝合金和铁钴合金中的一种或多种；优选地，所述合金磁粉为扁平状颗粒物，优选所述合金磁粉的厚度为1-5μm，纵横比为1.5-6，中位径为40-60μm，更优选所述合金磁粉的比表面积为0.6-3m2/g。
5.根据权利要求1或2所述的吸波材料组合物，其中，所述吸波材料组合物中，相对于100重量份的有机载体，含有100-150重量份的吸波剂，且所述有机载体以100重量份为基准，包括15-20重量份的粘结剂和75-85重量份的溶剂。
6.根据权利要求5所述的吸波材料组合物，其中，所述粘结剂选自聚乙烯醇缩丁醛、乙烯纤维素、聚乙烯醇、丙烯酸、橡胶或有机硅树脂中的一种或多种，其中优选所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛和乙烯纤维素的混合物。
7.根据权利要求5所述的吸波材料组合物，其中，所述溶剂选自甲苯、乙醇、二甲苯、二乙二醇、二乙二醇丁醚和丁基卡必醇中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的吸波材料组合物，其中，所述有机载体以100重量份为基准，还包括0.1-1重量份的消泡剂，优选地，所述消泡剂选自正丁醇、BYK109、BYK119、硅酸甲酯、硅酸四乙酯和苯甲基硅油中的一种或多种。
9.根据权利要求5所述的吸波材料组合物，其中，所述有机载体以100重量份为基准，还包括0.1-1重量份的分散剂，优选地，所述分散剂选自氢化蓖麻油、邻苯二甲酸二丁酯、环己酮和卵磷脂中的一种或多种。
10.根据权利要求5所述的吸波材料组合物，其中，所述有机载体以100重量份为基准，还包括1-5重量份的增塑剂，优选地，所述增塑剂选自松油醇、PEG600、PEG1000、和聚甲基丙烯酸脂中的一种或多种。
11.一种吸波基片，其特征在于，所述吸波基片是由权利要求1至13中任意一项所述的吸波材料组合物制备而成。
12.一种应用权利要求1至10中任意一项所述的吸波材料组合物制备吸波基片的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、将包括铁氧体和合金磁粉的吸波剂与有机载体混合，形成吸波材料混合物；
S2、将所述吸波材料混合物依次经过消泡、流平、烘干、冲切成型形成所述吸波基片。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述S1中铁氧体为Co和Zn掺杂的Z型六角钡铁氧体，
所述Co和Zn掺杂的Z型六角钡铁氧体的制备方法包括：将包括BaCO3、Fe2O3、CoO和ZnO的有效原料与氯盐按比例混合分散后，干燥得到干燥混合物，烧结处理所述干燥混合物得到烧结料，将所述烧结料与溶剂混合分散后，清洗脱氯后干燥得到所述Co和Zn掺杂的Z型六角钡铁氧体；
优选地，所述有效原料与氯盐的重量比为1:1；
更优选地，所述氯盐是氯化钠和氯化钾按重量比0.6-0.9：1的混合物。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述烧结处理所述干燥混合物的步骤中，烧结条件包括：将所述干燥混合物在1000-1350℃温度下烧结2-8小时，优选将所述干燥混合物以2-8℃/min的速度升温至1000-1350℃温度后烧结2-8小时。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述S2中，
消泡处理的条件包括：真空度为(-0.06)-(-0.1)MPa，转速为50-80rpm的条件下，消泡处理1-5h；
流平处理的条件包括：采用高度为0.5-1.2mm的刮刀，以5-15m/min的线速度进行流平。
16.一种吸波片，所述吸波片包括层叠吸波基片组和包覆在所述层叠吸波基片组表面的保护层，其特征在于，所述层叠吸波基片组是由至少两个权利要求11所述的吸波基片，或者至少两个权利要求12至15中任意一项所述的制备方法所制备的吸波基片所述的吸波基片叠压而成。
17.一种吸波片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
将至少两个权利要求11所述的吸波基片，或者至少两个权利要求12至15中任意一项制备方法所制备的吸波基片置于叠压磨具中，干压成型得到层叠吸波基片组；
在所述层叠吸波基片组的表面设置保护膜，形成所述吸波片。
18.一种电子设备，所述电子设备包括吸波片，其特征在于，所述吸波片为权利要求17中所述的吸波片，或者由权利要求18中所述的制备方法所制备的吸波片。
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