CN109834257A - 一种吸波剂及其制备方法 - Google Patents
一种吸波剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109834257A CN109834257A CN201711205800.7A CN201711205800A CN109834257A CN 109834257 A CN109834257 A CN 109834257A CN 201711205800 A CN201711205800 A CN 201711205800A CN 109834257 A CN109834257 A CN 109834257A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ball milling
- sendust
- wave absorbing
- absorbing agent
- particle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims abstract description 87
- 229910000702 sendust Inorganic materials 0.000 claims abstract description 77
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 14
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 45
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229960000935 dehydrated alcohol Drugs 0.000 claims description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 claims description 10
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 claims description 9
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 9
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 11
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- TWKUSWXMHAMZCC-UHFFFAOYSA-N 5-[aminomethoxy(dimethoxy)silyl]pentan-1-amine Chemical compound NCO[Si](OC)(OC)CCCCCN TWKUSWXMHAMZCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000000713 high-energy ball milling Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- -1 silicane alkane Chemical class 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229960004756 ethanol Drugs 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
本发明提供了一种吸波剂及其制备方法，该方法包括以下步骤：对铁硅铝合金颗粒进行球磨，得到铁硅铝合金的球磨粉；在溶剂中加入偶联剂和硬脂酸钙的混合物，调节pH，形成混合液；以及在混合液中加入铁硅铝合金的球磨粉，搅拌，清洗，烘干，得到吸波剂。通过本发明的方法制备的吸波剂，在低频段内吸波效果显著，并且有效提高了吸波频宽。
Description
技术领域
本发明涉及吸波材料，更具体地，涉及一种吸波剂及其制备方法。
背景技术
国内外生物学、医学等方面的研究表明，处于0.5-3GHz频段内的电磁辐射通过热效应、非热效应及累积效应等，可对人体造成生物损伤。日常生活中对人体健康造成影响的电磁污染主要有电视广播的发射系统、射频及微波治疗设备、微波炉等，这些设备的使用频率均处于1-4GHz低频波段。另外，频率为1-3GHz内的电磁波通讯所产生的电磁波干扰问题也日益严重，如造成广播与电视信号无法正常接收；计算机等电子设备工作时产生的电磁辐射因可以再现原始信息，从而可能导致重要信息的泄露。因此提高该频段吸波材料的性能，日益成为人们研究的重点。
为了探索低频吸波剂，使其应用到更广泛的领域，目前对低频吸波性能有一些探索和研究。例如，现有技术中公开了一种复合电磁吸波材料的制备方法，其以羰基铁粉和纳米BaTiO3为原料，依次通过高能球磨法，热处理表面氧化处理，与纳米BaTiO3机械混合，制得复合粉体，但该工艺是高能球磨法，在工业生产中效率低，对设备要求高，工艺步骤繁琐，吸波性能也不佳，尤其是低频段的吸波性能较差且频带窄。
因此，急需设计一种在低频段内具有吸波频带宽、吸波性能好的吸波材料。
发明内容
为了解决以上问题，本发明通过对铁硅铝合金粉进行处理，即，通过球磨工艺改变铁硅铝合金粉的表面形貌，将铁硅铝合金粉原料由球形结构变成具有各向异性的片状结构，有利于提高磁导率和自然共振频率，从而提高其吸波性能；
同时还通过对铁硅铝合金的球磨粉进行表面处理，使其表面形成一层均匀、致密的有机物薄膜层，从而降低吸波剂的介电常数，改善吸波剂的阻抗匹配，进一步提升该吸波剂在低频段的吸波性能，突破吸波材料存在的“低频”瓶颈。
本发明提供了一种制备吸波剂的方法，包括以下步骤：对铁硅铝合金颗粒进行球磨，得到铁硅铝合金的球磨粉；在溶剂中加入偶联剂和硬脂酸钙的混合物，调节pH，形成混合液；以及在所述混合液中加入所述铁硅铝合金的球磨粉，搅拌，清洗，烘干，得到吸波剂。
在上述方法中，所述对所述铁硅铝合金颗粒进行所述球磨的步骤包括：将所述铁硅铝合金颗粒与无水乙醇混合，采用湿磨进行所述球磨。
在上述方法中，所述球磨的转速为300-450r/min，所述球磨的时间为12-18h。
在上述方法中，所述铁硅铝合金颗粒与所述无水乙醇的质量比为1-3:3-4。
在上述方法中，所述铁硅铝合金的球磨粉的厚度为0.5～1.5μm。
在上述方法中，采用玛瑙珠进行所述球磨，其中，所述玛瑙珠包括大玛瑙珠、中玛瑙珠、小玛瑙珠三种，且大、中、小三种玛瑙珠的质量比为2-5:25-40:50-70。
在上述方法中，所述玛瑙珠与所述铁硅铝合金颗粒的质量比为：8-15:0.5-1.5。
在上述方法中，在所述球磨完成后取出浆料，在40-80℃加热烘干5-8h，得到所述铁硅铝合金的球磨粉。
在上述方法中，所述偶联剂包括硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂包括KH550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、A-1120(γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷)和A-1130(三氨基硅烷)中的一种或多种。
在上述方法中，所述调节pH将pH值调节为4-6。
在上述方法中，所述偶联剂、所述硬脂酸钙和所述铁硅铝合金的球磨粉的质量比为20-50:4-10:40-60。
在上述方法中，所述搅拌，清洗，烘干的步骤包括：在40-60℃的水浴锅中机械搅拌4-8h，之后将磁性物质吸附烧杯底部，倒出上清液，重新清洗3-5次，在40-80℃加热烘干5-8h烘干。
本发明还提供了一种根据以上方法制备的吸波剂。
通过本发明的方法制备的吸波剂，通过控制铁硅铝合金粉的形貌，提高了其吸波性能，使其低频效果显著；并且通过在该吸波颗粒表面形成一层均匀、致密的有机物薄膜层，提高了吸波频宽。
该方法成本低廉、工艺简单，制取的低频吸波合金粉吸波频带宽、低频吸波性能好。
具体实施方式
下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
本发明通过控制球磨转速、球磨时间及球磨中的铁硅铝合金颗粒(即，铁硅铝合金球粉)和无水乙醇的比例，从而控制铁硅铝合金粉的形貌，使得铁硅铝合金粉最终能稳定获得厚度为0.5～1.5μm左右的薄片。
这种具有高宽厚比的片状结构，实现了硅铝合金粉表面的各向异性特性，有效抑制涡流效应，提高磁导率，从而提升吸波性能，使其低频效果显著；再通过在pH值为4-6时将铁硅铝合金的球磨粉加入到偶联剂和硬脂酸钙的混合液中均匀搅拌，使铁硅铝合金的球磨粉颗粒表面形成一层均匀、致密的有机物薄膜层，降低吸波剂的介电常数，改善吸波剂的阻抗匹配，从而提高其吸波频宽；当pH太高(高于6)时，不易在铁硅铝合金的球磨粉的颗粒表面形成的有机物薄膜层，当pH太低(低于4)时，则不易在其表面形成有机物薄膜层。
此外，采用湿磨的方式进行球磨，使得球磨的效率高，并且球磨出的颗粒均匀；球磨中的玛瑙珠与铁硅铝合金的质量比为：8-15:0.5-1.5，并且玛瑙珠由直径分别为10mm、6mm、3mm的大、中、小三种玛瑙珠组成，并且大、中、小三种玛瑙珠的质量比为2-5:25-40:50-70，该配比以及组成使得玛瑙珠易于粉碎铁硅铝合金粉，在提高铁硅铝合金粉球磨的精度的同时可缩短处理时间。
本发明提供了一种吸波剂及其制备方法，该方法包括以下步骤：
在300-400份的无水乙醇中加入100-300份的铁硅铝合金颗粒，搅拌均匀后放入到卧式行星式球磨机中球磨(即，在球磨罐中进行湿磨)，球磨的转速为300-450r/min，球磨的时间为12-18h；其中，球磨中使用的玛瑙珠与铁硅铝合金颗粒的质量比为8-15:0.5-1.5，玛瑙珠是由直径10mm、6mm、3mm的大、中、小三种玛瑙珠组成，大、中、小三种玛瑙珠的质量比为2-5:25-40:50-70。球磨完成后取出浆料，在40-80℃下烘干5-8h，得到厚度为0.5～1.5μm左右的铁硅铝合金的球磨粉。
将20-50份的偶联剂和4-10份的硬脂酸钙混合均匀，之后加入到无水乙醇、异丙醇和/或甲醇溶液(该溶液能够溶解溶质即可)中，之后通过添加醋酸和/或质量分数低于20％的稀盐酸调节pH值至4-6，形成混合液；再将40-60份铁硅铝合金的球磨粉加入到上述混合液中，在40-60℃的水浴锅中机械搅拌4-8h，待固体(磁性物质)沉降到烧杯底部，倒出上清液，将固体水洗3-5次，在40-80℃下烘干5-8h，即可得到吸波剂(即，处理之后的铁硅铝合金粉)；
其中，偶联剂包括硅烷偶联剂，硅烷偶联剂包括但不限于KH550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、A-1120(γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷)和A-1130(三氨基硅烷)。
实施例1
在300份的无水乙醇中加入100份的铁硅铝合金颗粒，搅拌均匀后放入到卧式行星式球磨机中球磨(即，在球磨罐中进行湿磨)，球磨的转速为400r/min，球磨的时间为15h；其中，球磨中使用的玛瑙珠与铁硅铝合金颗粒的质量比为8:1，玛瑙珠是由直径10mm、6mm、3mm的大、中、小三种玛瑙珠组成，大、中、小三种玛瑙珠的质量比为3:35:60。球磨完成后取出浆料，在60℃下加热烘干7h，得到厚度为1μm左右的铁硅铝合金的球磨粉。
将30份的偶联剂KH550和7份的硬脂酸钙混合均匀，之后加入到无水乙醇溶液中，之后通过添加醋酸调节pH值至4-6，形成混合液；再将50份铁硅铝合金的球磨粉加入到上述混合液中，在50℃的水浴锅中机械搅拌6h，待固体沉降到烧杯底部，倒出上清液，将固体水洗4次，在70℃下烘干8h，即可得到吸波剂。
实施例2
在350份的无水乙醇中加入220份的铁硅铝合金颗粒，搅拌均匀后放入到卧式行星式球磨机中球磨(即，在球磨罐中进行湿磨)，球磨的转速为350r/min，球磨的时间为15h；其中，球磨中使用的玛瑙珠与铁硅铝合金颗粒的质量比为10:1，玛瑙珠是由直径10mm、6mm、3mm的大、中、小三种玛瑙珠组成，大、中、小三种玛瑙珠的质量比为3:25:50。球磨完成后取出浆料，在70℃下烘干6h，得到厚度为0.8μm左右的铁硅铝合金的球磨粉。
将45份的偶联剂A-1120和8份的硬脂酸钙混合均匀，之后加入到异丙醇溶液中，之后通过添加质量分数低于20％的稀盐酸调节pH值至4-6，形成混合液；再将55份铁硅铝合金的球磨粉加入到上述混合液中，在45℃的水浴锅中机械搅拌5h，待固体沉降到烧杯底部，倒出上清液，将固体水洗5次，在55℃下烘干6h，即可得到吸波剂。
实施例3
在300份的无水乙醇中加入100份的铁硅铝合金颗粒，搅拌均匀后放入到卧式行星式球磨机中球磨(即，在球磨罐中进行湿磨)，球磨的转速为300r/min，球磨的时间为15h；其中，球磨中使用的玛瑙珠与铁硅铝合金颗粒的质量比为8:0.5，玛瑙珠是由直径10mm、6mm、3mm的大、中、小三种玛瑙珠组成，大、中、小三种玛瑙珠的质量比为2:25:50。球磨完成后取出浆料，在40℃下烘干8h，得到厚度为0.5μm左右的铁硅铝合金的球磨粉。
将20份的偶联剂A-1130和4份的硬脂酸钙混合均匀，之后加入到甲醇溶液中，之后通过添加醋酸调节pH值至4-6，形成混合液；再将40份铁硅铝合金的球磨粉加入到上述混合液中，在40℃的水浴锅中机械搅拌8h，待固体沉降到烧杯底部，倒出上清液，将固体水洗3次，在40℃下烘干8h，即可得到吸波剂。
实施例4
在400份的无水乙醇中加入300份的铁硅铝合金颗粒，搅拌均匀后放入到卧式行星式球磨机中球磨(即，在球磨罐中进行湿磨)，球磨的转速为450r/min，球磨的时间为18h；其中，球磨中使用的玛瑙珠与铁硅铝合金颗粒的质量比为8:1.5，玛瑙珠是由直径10mm、6mm、3mm的大、中、小三种玛瑙珠组成，大、中、小三种玛瑙珠的质量比为5:40:70。球磨完成后取出浆料，在80℃下烘干5h，得到厚度为1.5μm左右的铁硅铝合金的球磨粉。
将50份的偶联剂KH550和10份的硬脂酸钙混合均匀，之后加入到甲醇溶液中，之后通过添加醋酸和/或质量分数低于20％的稀盐酸调节pH值至4-6，形成混合液；再将60份铁硅铝合金的球磨粉加入到上述混合液中，在60℃的水浴锅中机械搅拌4h，待固体(磁性物质)沉降到烧杯底部，倒出上清液，将固体水洗5次，在80℃下烘干5h，即可得到吸波剂。
实施例5
在300份的无水乙醇中加入200份的铁硅铝合金颗粒，搅拌均匀后放入到卧式行星式球磨机中球磨(即，在球磨罐中进行湿磨)，球磨的转速为300r/min，球磨的时间为12h；其中，球磨中使用的玛瑙珠与铁硅铝合金颗粒的质量比为15:0.5，玛瑙珠是由直径10mm、6mm、3mm的大、中、小三种玛瑙珠组成，大、中、小三种玛瑙珠的质量比为4:25:50。球磨完成后取出浆料，在40℃下烘干8h，得到厚度为1.5μm左右的铁硅铝合金的球磨粉。
将50份的偶联剂KH550和8份的硬脂酸钙混合均匀，之后加入到无水乙醇和异丙醇溶液(体积比为1:1)中，之后通过添加醋酸调节pH值至4-6，形成混合液；再将60份铁硅铝合金的球磨粉加入到上述混合液中，在40的水浴锅中机械搅拌8h，待固体(磁性物质)沉降到烧杯底部，倒出上清液，将固体水洗4次，在60℃下烘干7h，即可得到吸波剂。
实施例6
在350份的无水乙醇中加入200份的铁硅铝合金颗粒，搅拌均匀后放入到卧式行星式球磨机中球磨(即，在球磨罐中进行湿磨)，球磨的转速为450r/min，球磨的时间为18h；其中，球磨中使用的玛瑙珠与铁硅铝合金颗粒的质量比为15:1.5，玛瑙珠是由直径10mm、6mm、3mm的大、中、小三种玛瑙珠组成，大、中、小三种玛瑙珠的质量比为2:30:55。球磨完成后取出浆料，在40℃下烘干8h，得到厚度为1μm左右的铁硅铝合金的球磨粉。
将50份的偶联剂KH550和A-1120(质量比为1:1)以及10份的硬脂酸钙混合均匀，之后加入到无水乙醇中，之后通过添加质量分数低于20％的稀盐酸调节pH值至4-6，形成混合液；再将50份铁硅铝合金的球磨粉加入到上述混合液中，在50℃的水浴锅中机械搅拌6h，待固体沉降到烧杯底部，倒出上清液，将固体水洗4次，在70℃下烘干8h，即可得到吸波剂。
以上搅拌的转速均在500～700r/min之间。
分别将6-8份铁硅铝合金颗粒和实施例1至实施例6中制备得到的吸波剂(即，处理之后的铁硅铝合金粉)与1-2份石蜡在50-60℃的高温炉内加热，之后迅速拿出混合搅拌均匀，制成粘稠状固体填充到同轴圆环模具中(模具外径7mm，内径3.04mm)，分别制备得到1-2mm厚的铁硅铝合金粉和实施例1至实施例6中制备得到的吸波剂(即，处理之后的铁硅铝合金粉)同轴圆环，再采用网络矢量分析仪分别测得复介电常数和复磁导率，然后根据电磁场传输线理论通过matlab仿真计算出铁硅铝合金粉和实施例1至实施例6中制备得到的吸波剂(即，处理之后的铁硅铝合金粉)在厚度2.5mm时的反射损耗随频率变化曲线，测试结果如下表1所示：
表1
由上表1可知，通过同轴圆环测试发现实施例1至实施例6中制备得到的吸波剂(即，处理之后的铁硅铝合金粉)的吸波性能比铁硅铝合金粉的吸波峰值强度和频宽都有了明显的提高。
通过本发明的方法制备的吸波剂(即，处理之后的铁硅铝合金粉)在≤10dB反射损耗的吸波频宽均大于2.6GHz，与铁硅铝合金颗粒≤10dB反射损耗的吸波频宽1.4GHz相比，提高了1.2GHz以上；同时，通过本发明的方法制备的吸波剂(即，处理之后的铁硅铝合金粉)在低频2.1GHz处的峰值为-34.8dB，与铁硅铝合金颗粒的3.5GHz处的峰值-24.4dB相比，降低了10.4dB，峰值频率也向低频偏移了1.4GHz，提高了其在低频段内的吸波性能；这是由于本发明通过将铁硅铝合金粉进行球磨，使形貌由球形颗粒变成具有一定宽厚比的片状结构，实现各向异性特性，抑制涡流效应，提高磁导率，从而提升吸波性能，使得铁硅铝合金的球磨粉在低频段内的吸波效果显著；此外，本发明还通过在pH值为4-6时将铁硅铝合金的球磨粉加入到偶联剂和硬脂酸钙的混合液中均匀搅拌，使铁硅铝合金的球磨粉的颗粒表面形成一层均匀、致密的有机物薄膜层，降低吸波剂的介电常数，改善吸波剂的阻抗匹配，从而提高其吸波频宽。
综上，通过本发明的方法制备的吸波剂在低频段内具有吸波频带宽、吸波性能好的优点，可应用于低频电磁波吸收材料器件如电视广播的发射系统、射频及微波治疗设备、微波炉、磁波通讯器件、计算机等电子设备器件，以防止电磁信息的传播；还可应用于低频吸波贴片、航空航天、天线雷达、飞机隐身等军事领域，其吸波特性在电磁波吸收和电磁屏蔽领域具有重要的应用价值。
以上份数均为质量份数。
本领域技术人员应理解，以上实施例仅是示例性实施例，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以进行多种变化、替换以及改变。
Claims (13)
1.一种制备吸波剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
对铁硅铝合金颗粒进行球磨，得到铁硅铝合金的球磨粉；
在溶剂中加入偶联剂和硬脂酸钙的混合物，调节pH，形成混合液；以及
在所述混合液中加入所述铁硅铝合金的球磨粉，搅拌，清洗，烘干，得到吸波剂。
2.根据权利要求1所述的制备吸波剂的方法，其特征在于，所述对所述铁硅铝合金颗粒进行所述球磨的步骤包括：将所述铁硅铝合金颗粒与无水乙醇混合，采用湿磨进行所述球磨。
3.根据权利要求2所述的制备吸波剂的方法，其特征在于，所述球磨的转速为300-450r/min，所述球磨的时间为12-18h。
4.根据权利要求2所述的制备吸波剂的方法，其特征在于，所述铁硅铝合金颗粒与所述无水乙醇的质量比为1-3:3-4。
5.根据权利要求1所述的制备吸波剂的方法，其特征在于，所述铁硅铝合金的球磨粉的厚度为0.5～1.5μm。
6.根据权利要求1所述的制备吸波剂的方法，其特征在于，采用玛瑙珠进行所述球磨，其中，所述玛瑙珠包括大玛瑙珠、中玛瑙珠、小玛瑙珠三种，且大、中、小三种玛瑙珠的质量比为2-5:25-40:50-70。
7.根据权利要求5所述的制备吸波剂的方法，其特征在于，所述玛瑙珠与所述铁硅铝合金颗粒的质量比为：8-15:0.5-1.5。
8.根据权利要求2所述的制备吸波剂的方法，其特征在于，在所述球磨完成后取出浆料，在40-80℃加热烘干5-8h，得到所述铁硅铝合金的球磨粉。
9.根据权利要求1所述的制备吸波剂的方法，其特征在于，所述偶联剂包括硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂包括KH550、A-1120和A-1130中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的制备吸波剂的方法，其特征在于，所述调节pH将pH值调节为4-6。
11.根据权利要求9所述的制备吸波剂的方法，其特征在于，所述偶联剂、所述硬脂酸钙和所述铁硅铝合金的球磨粉的质量比为20-50:4-10:40-60。
12.根据权利要求9所述的制备吸波剂的方法，其特征在于，所述搅拌，清洗，烘干的步骤包括：在40-60℃的水浴锅中机械搅拌4-8h，之后将磁性物质吸附烧杯底部，倒出上清液，重新清洗3-5次，在40-80℃加热烘干5-8h烘干。
13.一种根据权利要求1-12中任一项所述的制备吸波剂的方法制备的吸波剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711205800.7A CN109834257A (zh) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | 一种吸波剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711205800.7A CN109834257A (zh) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | 一种吸波剂及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109834257A true CN109834257A (zh) | 2019-06-04 |
Family
ID=66878924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711205800.7A Pending CN109834257A (zh) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | 一种吸波剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109834257A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06275418A (ja) * | 1993-03-19 | 1994-09-30 | Mitsubishi Materials Corp | 磁気シールド用粉末 |
| CN102623122A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-08-01 | 电子科技大学 | 一种高微波磁导率Fe-Si-Al软磁材料的制备方法 |
| CN103056354A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-04-24 | 南京邮电大学 | 一种s波段复合电磁吸波材料的制备方法 |
| CN104031576A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-09-10 | 江阴市诺科科技有限公司 | 一种多层结构雷达吸波布及其制备方法 |
| CN106803451A (zh) * | 2015-11-26 | 2017-06-06 | 比亚迪股份有限公司 | 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 |
| CN106876076A (zh) * | 2015-12-10 | 2017-06-20 | 都江堰市金石宸磁性材料厂 | 一种吸波片状粉末及其制备工艺 |
-
2017
- 2017-11-27 CN CN201711205800.7A patent/CN109834257A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06275418A (ja) * | 1993-03-19 | 1994-09-30 | Mitsubishi Materials Corp | 磁気シールド用粉末 |
| CN102623122A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-08-01 | 电子科技大学 | 一种高微波磁导率Fe-Si-Al软磁材料的制备方法 |
| CN103056354A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-04-24 | 南京邮电大学 | 一种s波段复合电磁吸波材料的制备方法 |
| CN104031576A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-09-10 | 江阴市诺科科技有限公司 | 一种多层结构雷达吸波布及其制备方法 |
| CN106803451A (zh) * | 2015-11-26 | 2017-06-06 | 比亚迪股份有限公司 | 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 |
| CN106876076A (zh) * | 2015-12-10 | 2017-06-20 | 都江堰市金石宸磁性材料厂 | 一种吸波片状粉末及其制备工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113025271B (zh) | 一种Ti3C2Tx MXene@ZnO复合吸波材料的制备方法 | |
| CN107043134B (zh) | 基于蓝牙通信频段应用片状羰基铁粉吸波材料的制备方法 | |
| CN111392771B (zh) | 壳层形貌可控的核壳结构氮掺杂碳包覆二氧化钛微球复合材料及其制备和应用 | |
| CN102775604B (zh) | 核壳型钛酸钡/聚苯胺复合吸波材料的制备方法 | |
| CN111377485B (zh) | 一种包覆型片状羰基铁粉的制备方法 | |
| CN108102393B (zh) | 一种基于铁氧体固废的电磁波吸收材料的制备方法 | |
| CN109897597B (zh) | 一种用于5g移动通讯频段的耐腐蚀羰基铁/石墨烯复合吸波材料的制备方法 | |
| CN106637507B (zh) | 一种磁性合金/介电氧化物复合纳米纤维及制法与采用该纤维制备的吸波涂层 | |
| CN107142079A (zh) | 一种s、c波段复合电磁吸波材料的制备方法 | |
| CN114390884A (zh) | 一种轻质铁镍合金基磁性的复合吸波材料及制备方法 | |
| CN110993238A (zh) | 具有内部晶粒取向的软磁纳米晶金属或合金片状粒子及微波吸收材料 | |
| CN109837061A (zh) | 改性金属粉吸波剂及其制备方法 | |
| CN108865060A (zh) | 基于5g通信的石墨烯复合吸波材料的制备方法及其应用 | |
| CN109957274A (zh) | 一种吸收剂及其制备方法 | |
| CN107598160A (zh) | 一种铁硅铝/铁氧体复合吸波剂及其制备方法 | |
| CN110494030B (zh) | 一种树脂强化的铁氧体固废基宽频带电磁波吸收体的制备方法 | |
| CN110028930B (zh) | 一种HalS-Fe3O4@C复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN113620349B (zh) | 一种金属有机框架衍生的一维铁基吸波材料及其制备方法 | |
| CN107835628A (zh) | 一种Fe/Y铁氧体复合吸波材料及其制备方法 | |
| CN113045304A (zh) | 一种混合尖晶石结构的铁氧体吸波材料与制备方法 | |
| CN109834257A (zh) | 一种吸波剂及其制备方法 | |
| CN106589363B (zh) | 一种聚苯胺/w型锶铁氧体复合材料的制备方法及其应用 | |
| CN116156858B (zh) | 一种氧化锌包覆片状铁硅铬吸波材料及其制备方法 | |
| CN117066504A (zh) | 一种微观结构可调控的FeCoNi@C电磁波吸收复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN107879738A (zh) | 一种太赫兹波段介质材料、制备方法及制成电介质的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190604 |