CN1113371C

CN1113371C - 一种新型电磁波吸收材料及其制造方法

Info

Publication number: CN1113371C
Application number: CN 97108989
Authority: CN
Inventors: 董剑; 刘民宪
Original assignee: Xiansheng Science & Technology Development Co Ltd Shenzhen
Current assignee: Xiansheng Science & Technology Development Co Ltd Shenzhen
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 2003-07-02
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: CN1206204A

Abstract

一种新型电磁波吸收材料及用该材料制成的晶片以及制造该材料的方法，其特征是，吸波材料主要由铁氧体磁性材料组成，还包含有锌、钴及铜、镁、铬、钒组成的添加剂；吸波材料的制造方法包括以下步骤：配方、强混、预烧、球磨、热处理、粉碎；用该材料经炼胶、研压、硫化、成型可制成吸波晶片。本发明的吸波收材料对600～5000兆赫频段的电磁波具有极强吸波特性，在不同电磁场强的环境下，防止了电磁辐射对人体的危害和对设备的影响。

Description

一种新型电磁波吸收材料及其制造方法

本发明属于磁性材料技术领域。

随着人类生产活动的不断发展，工业文明的不断进步，各类电子设备、信息终端、通讯系统等造成的电磁辐射(污染)愈来愈多、愈来愈强，已逐渐成为全球范围的公害。这种电磁辐射(污染)对人体的危害已被医学界所广泛证实，对各类工业设备的可靠性和准确性亦带来明显的影响。如何有效地防护电磁辐射(污染)成为全球科技界的重要课题。人们研究发现，电磁波在铁氧体磁性材料中传播时将出现衰减，该衰减主要来自磁损耗。当我们对铁氧体磁性材料的晶体结构、化学组成、显微结构及外形尺寸进行优化设计并通过精密控制工艺条件，就能制成一种吸收电磁波的材料，能实现一定频带范围内电磁波的吸收，这主要是将电磁波能量通过自旋一晶格的耦合传递给铁氧体磁性材料以热能形式散发，从而实现吸收电磁波。据《磁性材料与器件》(电子工业情报网期刊)介绍，从现有的吸波材料看，一般只能吸收频段在8000兆赫以上的电磁波。而小于5000兆赫的低频段电磁波广泛存在于日常生活和工作中，对人体危害较大，目前尚没有一种材料能有效地吸收这个频段的电磁波。

本发明的目的是提供一种新型的电磁波吸收材料及其制造方法，以及由该新型电磁波吸收材料制成的晶片，该材料在600～5000兆赫频段具有较强的吸波特性。

本发明的目的是这样实现的：一种新型电磁波吸收材料，其特征在于，主要由铁氧体磁性材料组成，还包含有锌、钴及添加剂。

所述新型电磁波吸收材料由40～60％重量比的铁、10～30％重量比的锌、10～30％重量比的钴组成。

所述新型电磁波吸收材料还包含有添加剂铜、镁、铬、钒。

所述添加剂由1～3％重量比的铜、2～8％重量比的镁、1～3％重量比的铬、1～5％重量比的钒组成。

本发明的另一个目的是这样实现的：一种新型电磁波吸收材料的制造方法，包括以下步骤：配方、强混、预烧、球磨、热处理、粉碎，其特征在于，配方中主要成份为40～60％的铁、10～30％的锌、10～30％的钴，添加剂为1～3％的铜、2～8％的镁、1～3％的铬、1～5％的钒；强混时添加弥散剂水和乙醇，混合时间为2～6小时；预烧，在空气中温度为700～1180℃，烧结时间为1～4小时；球磨时添加弥散剂水和乙醇，球磨时间为2～12小时；热处理，在真空中温度为1100～1500℃，烧结时间为1～5小时；粉碎，用鄂式粉碎。

本发明的新型电磁波吸收材料制成的晶片，是将上述吸波材料的粉沫通过炼胶、研压、硫化、成型而成。

所述炼胶是将粉碎好的吸波材料粉沫与橡胶比例按(6～9)∶(4～1)混合，并碾压1～10小时，达到充分均匀混合；硫化时温度为140℃～220℃，时间保持10～50分钟；成型是将硫化处理的材料冲压成吸波晶片。

本发明的优点在于：由于采用了新型吸波材料，对600～5000兆赫频段的电磁波具有极强吸波特性，在不同电磁场强的环境下，防止了电磁辐射对人体的危害和对设备的影响。电磁波辐射到该材料上时，采用空间场法测得，衰减率为＞99％，透过率为＜1％；在中心频率3500兆赫处，吸收率达到93.7％，反射率为6.3％。

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

本发明是一种新型电磁波吸收材料及其制造方法，所述新型电磁波吸收材料主要由铁氧体磁性材料组成，其配方主要由45％重量比的铁、25％重量比的锌、21％重量比的钴组成，还包含有添加剂，由3％重量比的铜、2％重量比的镁、2％重量比的铬、2％重量比的钒组成。具体说，配制1千克所述吸波材料，按如上所述比例用分析天平称量如下：铁：450克，锌：250克，钴：210克，铜：30克，镁：20克，铬：20克，钒：20克。

所述电磁波吸收材料的制造方法，包括以下步骤：配方、强混、预烧、球磨、热处理、粉碎。具体说，配方中主要成份为45％的铁、25％的锌、21％的钴，添加剂为3％的铜、2％的镁、2％的铬、2％的钒；强混时添加弥散剂水200克和乙醇300克，放入球磨机中混合5小时；预烧是将上述混和粉料在空气中温度为1000℃，烧结3小时；球磨时添加弥散剂水100克和乙醇200克，将预烧好的块料球磨11小时；热处理是将球磨的粉料在真空中温度为1380℃，进行4小时热处理；粉碎是将热处理好的块料用鄂式粉碎，粉碎至过80目筛为止。

新型电磁波吸收材料制成的晶片，是将上述吸波材料的粉沫通过炼胶、研压、硫化、成型而成。炼胶∶粉碎好的吸波材料粉沫与橡胶比例按9∶1混合，并碾压10小时，达到充分均匀混合；硫化：在温度200℃，时间保持50分钟进行硫化处理；成型：将硫化处理的材料冲压成吸波晶片。

本发明的新型电磁波吸收材料对600～5000兆赫频段的电磁波具有极强吸波特性，电磁波辐射到该材料上时，采用空间场法测得，电磁波的衰减率为＞99％，透过率为＜1％；在中心频率3500兆赫处，吸收率达到93.7％，反射率为6.3％。

Claims

1、一种新型电磁波吸收材料，采用强混、预烧、球磨、热处理、粉碎的方法制得，其特征在于，所述吸收材料的组份中含有下列配比的材料：40-60％重量比的铁氧体磁性材料、10-30％重量比的锌、10-30％重量比的钴、1-3％重量比的铜、2-8％重量比的镁、1-3％重量比的铬、1-5％重量比的钒。

2、根据权利要求1所述电磁波吸收材料，其特征在于，所述吸收材料的组份中含有下列配比的材料：45％重量比的铁氧体磁性材料、25％重量比的锌、21％重量比的钴、3％重量比的铜、2％重量比的镁、2％重量比的铬、2％重量比的钒。

3、一种制造新型电磁波吸收材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

取45％重量比的铁氧体磁性材料、25％重量比的锌、21％重量比的钴、3％重量比的铜、2％重量比的镁、2％重量比的铬、2％重量比的钒为制作原料；

球磨混合：将上述原料放入球磨机中，加入弥散剂水200克和乙醇300克，混合2-6小时，制得粉状混合料；

烧结：将上述粉状混合料放置在空气中，加温至700-1180度，烧结1-4小时；

球磨：将烧结后的块状原料放入球磨机中，加入弥散剂水100克和乙醇200克，球磨2-12小时制得粉状原料；

热处理：将球磨好的粉状原料放置在真空中，加温至1100-1500度，热处理1-5小时；

粉碎：将经过热处理的块状原料鄂式粉碎至80目，制得电磁波吸收材料。

4、根据权利要求3所述制造新型电磁波吸收材料的方法，其特征在于，球磨混合时间为5小时；

所述烧结温度为1000度，烧结时间为3小时；

球磨：将烧结后的块状原料放入球磨机中，加入弥散剂水100克和乙醇200克，球磨11小时制得粉状原料；

热处理：将球磨好的粉状原料放置在真空中，加温至1380度，热处理4小时；

粉碎：将经过热处理的块状原料粉碎至80目，制得电磁波吸收材料。

5、一种采用新型电磁波吸收材料制成的晶片，其特征在于，所述吸收材料中含有：45％重量比的铁氧体磁性材料、25％重量比的锌、21％重量比的钴、3％重量比的铜、2％重量比的镁、2％重量比的铬、2％重量比的钒；制作晶片的步骤如下：

炼胶：将粉碎好的吸波材料粉沫与橡胶按(6-9)∶(4-1)的比例混合，并碾压1-10小时，达到充分均匀混合；

硫化：温度为140C-220C，时间保持10-50分钟；

成型：将硫化处理后的材料冲压成吸波晶片。