CN113151796B - 一种微波吸收材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请属于微波吸收材料的技术领域，尤其涉及一种微波吸收材料及其制备方法。本申请提供了一种微波吸收材料的制备方法，包括：步骤1、将铁磁粉体吸附在磁控溅射仪中，利用第一靶材和第二靶材于所述铁磁粉体表面进行磁控溅射沉积，得到多层介质包覆的铁磁粉体复合材料；所述第一靶材选自金属介质型材料；所述第二靶材选自介电型材料；步骤2、将所述多层介质包覆的铁磁粉体复合材料进行氧化处理，得到多层电介质材料包覆铁磁粉体的微波吸收材料。本申请提供了一种微波吸收材料及其制备方法，能有效解决现有铁磁微波吸收材料电磁参数调节难的问题。

Description

一种微波吸收材料及其制备方法
技术领域
本申请属于微波吸收材料的技术领域，尤其涉及一种微波吸收材料及其制备方法。
背景技术
随着现代科学技术的快速发展，无线技术在电子设备上的大量运用已引起电磁波干扰(EMI)污染，这不仅干扰了电子设备的运行，而且还威胁着人类的健康。例如在机场、飞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。因此，为了解决这些日益严重的电磁污染问题，寻找一种能抵挡并削弱电磁波辐射的材料已成为迫切需要解决的问题。而微波吸收材料是解决这一问题的有效方法，它将电磁能转换为热能或其他形式能量使其消散，目前已成为材料科学的一大热门创新应用领域。
按材料的性质不同，可以将微波吸收材料分为介电型和磁介质型微波吸收材料。金属微粉、铁氧体等，属于磁介质型微波吸收材料，磁介质型损耗微波吸收材料损耗机制是一类和铁磁性介质的动态磁化过程有关的磁损耗，主要通过铁磁共振吸收来衰减能量。但磁介质材料介电常数很高，不利于阻抗匹配，质量大等缺点。而介电型微波吸收材料具有较高的介电损耗正切值，依靠介质的电子极化或界面极化衰减来吸收电磁波。因此这类材料的微波吸收效率通常与材料的电导率有关。介电型微波吸收材料弥补了磁介质型微波吸收材料的一些缺陷，具有质量轻、稳定性好、微波吸收效果好等优点。
目前铁磁作为微波吸收材料仍存在很多挑战，铁基软磁非晶合金、特别是纳米晶合金存在延性低、脆性大的问题，饱和磁感强度Bs仍偏低，综合磁学性能仍有待进一步提升。非晶合金/纳米晶合金的微波吸收材料普遍存在硬度高、较脆、加工较困难、加工效率不高，包覆厚度不易控制等缺陷。因此，开发一种制备工艺简单高效，使用方便且易于控制厚度，且更有效的提高介电性能和磁性能的微波吸收材料及其制备方法具有重要的研究意义和应用价值。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种微波吸收材料及其制备方法，能有效解决现有铁磁微波吸收材料电磁参数调节难的问题。
本申请第一方面提供了一种微波吸收材料的制备方法，包括：
步骤1、将铁磁粉体吸附在磁控溅射仪中，利用第一靶材和第二靶材于所述铁磁粉体表面进行磁控溅射沉积，得到多层介质材料包覆的铁磁粉体复合材料；所述第一靶材选自金属介质型材料；所述第二靶材选自电介质型材料；
步骤2、将所述铁磁粉体复合材料进行氧化处理，得到多层电介质材料包覆铁磁粉体的微波吸收材料。
另一是实施例中，所述第一靶材选自钛、锌、钴和镍中的一种或多种。
另一是实施例中，所述第二靶材选自碳、碳化硅和钛酸钡中的一种或多种。
具体的，本申请的制备方法通过磁控溅射在铁磁粉体表面沉积一层同时具有金属介质型材料和电介质型材料的复合介质膜；也可以通过磁控溅射在铁磁粉体表面先沉积一层金属介质型材料，然后再沉积一层电介质型材料，最后制得沉积多层介质膜包覆铁磁粉体的微波吸收材料；也可以通过磁控溅射在铁磁粉体表面先沉积一层电介质型材料，然后再沉积一层金属介质型材料，最后制得沉积多层介质膜包覆铁磁粉体的微波吸收材料。
另一是实施例中，步骤1具体包括：
1.1、将铁磁粉体放在磁控溅射仪中，利用第一靶材于所述铁磁粉体表面进行磁控溅射沉积，得到第一靶材包覆的铁磁粉体材料；
1.2、将所述第一靶材包覆的铁磁粉体材料表面进行第二靶材的磁控溅射沉积，该工艺多次进行，得到多层电介质材料包覆铁磁粉体的微波吸收材料。
具体的，上述步骤1.1和1.2重复多次进行，得到多层电介质材料包覆铁磁粉体的微波吸收材料。
具体的，步骤1.1中，磁控溅射沉积的时间为0.5～1h；步骤1.2中，磁控溅射沉积的时间为0.5～1h。
具体的，本申请的铁磁是利用急冷技术，将钢液一次成型为厚度为30微米的薄带，得到的固体合金(薄带)是不同于冷轧硅钢材料中原子规则排列的晶体结构，正是这种合金其原子处于无规则排列的非晶体结构，使其具有狭窄的B-H回路，具有高导磁性和低损耗的特点；同时非晶合金原子排列的不规则限制了电子的自由通行导致电阻率比晶体合金高出2～3倍，有利于减少涡流损耗。铁磁是由80％Fe，20％SiB类金属元素所构成，它具有高饱和磁感应强度(1.56T)，铁磁的磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片，特别是铁损低(为硅钢片的1/3～1/5)，具有的良好的稳定性，与其他软磁材料相比，具有非常好的发展前景。
具体的，步骤1中，可采用磁铁等设备将铁磁粉体放置在磁控溅射仪的溅射台上。
另一是实施例中，步骤1中，所述磁控溅射仪的基片公转台的凹槽设有磁铁样品放置板，所述基片公转台的外周固定有翻转架，所述翻转架包括两个相同的开口矩形框，所述开口矩形框的开口端交叉固定在所述基片公转台的外周，使得所述开口矩形框的闭口端交叉形成交叉面，使得所述交叉面设置在所述磁铁样品放置板的表面。
具体的，所述交叉面刚刚好设置在所述磁铁样品放置板的表面，所述交叉面距离在所述磁铁样品放置板表面0～10μm。
具体的，磁铁样品放置板包括两块铁片和磁铁，两块铁片分别固定设置在磁铁的两侧，磁铁使得磁铁样品放置板具有磁性，使得铁片具有磁吸铁磁粉体的作用。
具体的，磁控溅射仪设有基片公转台，基片公转台具有水平旋转的功能，基片公转台的样品台放置处设有凹槽，凹槽用于放置样品；磁铁样品放置板设置在凹槽中；翻转架的两个开口矩形框的开口端交叉固定在基片公转台的外周，使得两个开口矩形框的闭口端交叉形成交叉面，交叉面设置在磁铁样品放置板的表面。铁磁粉体被吸附在磁铁样品放置板表面，交叉面可接触铁磁粉体。
具体的，本申请的磁控溅射仪使用时，铁磁粉体放置在磁铁样品放置板表面，且其被吸附在磁铁样品放置板表面，然后在磁控溅射仪溅射过程中，基片公转台进行水平旋转，铁磁粉体旋转的同时，由于交叉面的触碰，使铁磁粉体挪动，并且由于磁铁样品放置板的磁铁的磁吸力作用，在挪动的过程中铁磁粉体不会掉下来，这样起到了翻动粉体的作用，保证了铁磁粉体可被靶材均匀包覆。
具体的，本申请磁控溅射沉积的条件可按常规的控制要求来调控。
具体的，本申请磁控溅射沉积在氩气环境下进行。
另一是实施例中，步骤1中，所述磁控溅射沉积的溅射时间为0.5～1h；所述磁控溅射沉积的流量为30～35sccm；所述磁控溅射沉积的直流电压为5～8V；所述磁控溅射沉积的直流电流为1.9～2.1A。
具体的，本申请可通过调节溅射电压和溅射时间实现对铁磁粉体多层介质膜包覆的可控合成；制备得到的包覆多层介质膜的微波吸收材料通过调节电磁参数有较好的阻抗匹配，在不降低磁导率的情况下，降低了介电常数，对于2～18GHz区间的反射率也得到较好的性能，本申请的制备方法为铁磁粉体或铁磁材料多层介质膜包覆技术提供了一种全新的途径。
另一是实施例中，所述氧化处理的温度为200～350℃；所述氧化处理的时间为30～120分钟；所述氧化处理的升温速率为1℃/min～2℃/min。
另一是实施例中，所述氧化处理包括：在300℃下进行氧化处理，以2℃/min的速率升温，保温后冷却至室温。
另一是实施例中，步骤1中，所述铁磁粉体的制备方法包括：将铁磁带材进行低温退火处理，然后采用球磨和干燥处理得到铁磁粉体。
具体的，可通过球磨工艺制得不同粒度的铁磁粉体。
具体的，通过上述方法制得的铁磁粉体的粒径为13～75μm。
另一是实施例中，步骤1中，所述铁磁粉体的制备方法包括：将铁磁带材进行300℃低温退火处理，然后采用球磨的工艺得到第一铁磁粉体，先干磨10h，然后在乙醇溶液下湿磨30h，物料比为10:1；通过磁悬法收集非晶粉末，烘干干燥后制得铁磁粉体。
本申请第二方面提供了一种微波吸收材料，包括所述制备方法制得的微波吸收材料。
申请的制备方法克服了传统的化学法包覆制备工艺存在的包覆厚度不易控制，且包覆较厚，增大了粉体之间的间距，且结合力强度较低，降低材料的介电损耗和磁导率的缺点。本申请提供了微波吸收材料的制备方法，在铁磁粉体的表面通过磁控溅射沉积金属介质型材料和电介质型材料，在保证磁导率的同时，增强了介电损耗，提高了铁磁粉体的微波吸收性能。本申请可通过用磁铁将铁磁粉体放置在磁控溅射仪的溅射台上，采用磁控溅射的方法将金属介质材料和电介质材料溅射到铁磁粉体的表面，本申请的制备方法操作简易，包覆厚度易控制；本申请制备得到的微波吸收材料具有较好的电磁参数，在降低介电损耗能力的同时可以保持材料的磁导率，并且结合力强，在不降低磁导率的情况下，降低了介电常数，对于2-18GHz区间的反射率也得到较好的性能，可广泛应用于电磁波吸收领域中。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例1所制备的铁磁@Ti@C粉体复合材料镀碳0.5h的扫描电镜图；
图2为本申请实施例1所制备的铁磁@Ti@C粉体复合材料镀碳0.5h的能谱分析图；
图3为本申请实施例2所制备的铁磁@Ti@C粉体复合材料镀碳1h的扫描电镜图；
图4为本申请实施例3所制备的铁磁@Zn@C粉体复合材料镀碳0.5h扫描电镜图；
图5为本申请实施例1所制备的铁磁@Ti@C粉体复合材料镀碳0.5h的X射线衍射图；
图6为本申请实施例2所制备的铁磁@Ti@C粉体复合材料镀碳1h的X射线衍射图；
图7为本申请实施例3所制备的铁磁@Zn@C粉体复合材料镀碳0.5h的X射线衍射图；
图8为本申请实施例1、2和3所制备的铁磁镀不同金属和不同镀碳量介电常数实部；
图9为本申请实施例1、2和3所制备的铁磁镀不同金属和不同镀碳量介电常数虚部；
图10为本申请实施例1、2和3所制备的铁磁镀不同金属和不同镀碳量磁导率实部；
图11为本申请实施例1、2和3所制备的铁磁不同时间镀钛和镀碳量磁导率虚部；
图12为本申请提供的基片公转台和翻转架的安装结构示意图；
图13为本申请提供的磁铁样品放置板的结构示意图。
具体实施方式
本申请提供了一种微波吸收材料及其制备方法，用于解决现有技术中非晶合金/纳米晶合金的微波吸收材料普遍存在的加工效率低，电磁参数不够匹配、包覆厚度不易控制等问题。
下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
其中，以下实施例所用原料或试剂均为市售或自制。
如图12和图13所示，图12为本申请提供的基片公转台和翻转架的安装结构示意图，图13为本申请提供的磁铁样品放置板的结构示意图。除了翻转架和磁铁样品放置板。其余结构为磁控溅射仪原有的结构。磁控溅射仪的基片公转台2的凹槽设有磁铁样品放置板，基片公转台2的外周固定有翻转架，翻转架包括两个相同的开口矩形框1，开口矩形框的开口端交叉固定在基片公转台2的外周，使得开口矩形框的闭口端交叉形成交叉面1A，交叉面1A设置在磁铁样品放置板的表面。
具体的，磁铁样品放置板包括两块铁片3和磁铁4，两块铁片3分别固定设置在磁铁4的两侧，磁铁4使得磁铁样品放置板具有磁性，使得铁片3具有磁吸铁磁粉体的作用。
具体的，磁控溅射仪设有基片公转台2，基片公转台2具有水平旋转的功能，基片公转台2的样品台放置处设有凹槽2A，凹槽2A用于放置样品；磁铁样品放置板设置在凹槽2A中；翻转架的两个开口矩形框1的开口端交叉固定在基片公转台2的外周，使得两个开口矩形框1的闭口端交叉形成交叉面1A，交叉面1A设置在磁铁样品放置板的表面。铁磁粉体被吸附在磁铁样品放置板表面，交叉面1A可接触铁磁粉体。
本申请的磁控溅射仪使用时，铁磁粉体放置在磁铁样品放置板表面，且其被吸附在磁铁样品放置板表面，然后在磁控溅射仪溅射过程中，基片公转台2进行水平旋转，铁磁粉体旋转的同时，由于交叉面1A的触碰，使铁磁粉体挪动，并且由于磁铁样品放置板的磁铁4的磁吸力作用，在挪动的过程中铁磁粉体不会掉下去，这样起到了翻动粉体的作用，保证了铁磁粉体可被靶材均匀溅射沉积。
实施例1
本申请提供了一种微波吸收材料，为铁磁@Ti@C粉体复合材料，具体制备方法，包括以下步骤：
(1)将铁基非晶带材进行300℃低温退火处理，然后采用球磨的工艺得到非晶粉末，先干磨10h，然后在乙醇溶液下湿磨30h，物料比为10:1；通过磁悬法收集铁磁粉体，烘干干燥；
(2)将步骤(1)的铁磁粉体用磁铁吸住，置于钛靶磁控溅射仪中，抽真空至1×10- 5Pa；
(3)在磁控溅射仪中放置基片公转台，将铁磁粉体放置在基片公转台上，使得铁磁粉体在磁控溅射仪中水平旋转和翻转，在Ar气气氛下，调节磁控溅射流量为32、直流电压6v和直流电流2A，均匀溅射30分钟，制得铁磁@Ti粉体。
(4)取出铁磁@Ti粉体，将磁控溅射仪靶材换成碳靶，重复步骤3，再次溅射30分钟；待溅射结束，得到镀碳0.5h的样品，收集样品。
(5)将步骤(4)的样品在300℃下进行氧化处理，以2℃/min的速率升温，保温后冷却至室温，得到铁磁@Ti@C粉体复合材料。
(6)利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对本实施例提供的铁磁@Ti@C粉体复合材料的形貌、能谱和组成等进行测试分析。
(7)测量本实施例铁磁@Ti@C粉体复合材料的介电常数和磁导率，并进行电磁波反射率模拟测试，并与实施例2和实施例3提供的溅射不同时间的镀碳量和溅射不同金属的微波吸收材料进行对比。
测定介电常数和磁导率的试验步骤如下：
将本实施例的铁磁@Ti@C粉体复合材料与石蜡以质量比为85：15的比例混合搅拌，磨成粉末；将该粉末放入模具中制备成内径为3mm外径7mm的圆环试样，采用现有常规的“同轴法”测量电磁参数，同轴测量夹具(空气线)通过两根同轴电缆与矢量网络分析仪的两个测试端口相连，由矢量网络分析仪测量含样品夹具的网络传输参数和网络反射参数，由此获得其介电常数和磁导率，得到其不同的反射率。
上述试验结果如图1、图2、图5、图8、图9、图10和图11所示。图1～2为本实施例1提供的铁磁@Ti@C粉体复合材料镀碳0.5h的扫描电镜图和能谱分析图，从图1～2可以看出来，片状铁磁表面出现了整齐的小颗粒，且均匀的分布在铁磁表面，EDS图谱说明铁磁@Ti@C粉体复合材料表面上存在钛和碳，但含量很少，说明磁控溅射镀钛和碳成功；图5为本实施例1提供的铁磁@Ti@C粉体复合材料镀碳0.5h的X射线衍射图，该测试扫描步长为0.02·s-1，扫描范围为10°～80°。经鉴定该衍射图谱由铁的衍射峰组成。通过观察镀膜后非晶仍然保持非晶状态，且没有出现钛峰和碳峰，是由于镀钛和碳的含量很少，所以没有显示出来。
实施例2
本申请提供了一种微波吸收材料，为铁磁@Ti@C粉体复合材料，具体制备方法，包括以下步骤：
(1)将铁基非晶带材进行300℃低温退火处理，然后采用球磨的工艺得到非晶粉末，先干磨10h，然后在乙醇溶液下湿磨30h，物料比为10:1；通过磁悬法收集铁磁粉体，烘干干燥；
(2)将步骤(1)中的铁磁粉体用磁铁吸住，置于钛靶磁控溅射仪中，抽真空至1×10-5Pa；
(3)在磁控溅射仪中放置基片公转台，将铁磁粉体放置在基片公转台上，使得铁磁粉体在磁控溅射仪中水平旋转和翻转，在Ar气气氛下，调节磁控溅射流量为32、直流电压6v和直流电流2A，溅射30分钟，制得铁磁@Ti粉体。
(4)取出铁磁@Ti粉体，将磁控溅射仪靶材换成碳靶，重复步骤3，溅射30分钟；暂停半小时，再次溅射30分钟；待溅射结束，得到总共镀碳1h的样品，收集样品。
(5)将步骤(4)的样品在300℃下进行氧化处理，以2℃/min的速率升温，保温后冷却至室温，得到铁磁@Ti@C粉体复合材料。
(6)利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对本实施例提供的铁磁@Ti@C粉体复合材料的形貌、组成等进行测试分析。
(7)测量本实施例铁磁@Ti@C粉体复合材料的介电常数和磁导率，并进行电磁波反射率模拟测试，并与实施例2和实施例3提供的溅射不同时间的镀碳量和溅射不同金属的微波吸收材料进行对比。
测定介电常数和磁导率的试验步骤如下：
将本实施例的铁磁@Ti@C粉体复合材料与石蜡以质量比为85：15的比例混合搅拌，磨成粉末；将粉末放入模具中制备成内径为3mm外径7mm的圆环试样，采用现有常规的“同轴法”测量电磁参数，同轴测量夹具(空气线)通过两根同轴电缆与矢量网络分析仪的两个测试端口相连，由矢量网络分析仪测量含样品夹具的网络传输参数和网络反射参数，由此获得其介电常数和磁导率，得到其不同的反射率。
上述试验结果如图3、图6、图8、图9、图10和图11所示。图3为本实施例2提供的铁磁@Ti@C粉体复合材料镀碳1h的扫描电镜图，从图3可以看出来，片状铁磁表面出现了整齐的小颗粒，且均匀的分布在铁磁表面，并且随着镀碳时间的增加，表面小颗粒明显增加；图6为本实施例2提供的铁磁@Ti@C粉体复合材料镀碳1h的X射线衍射图，该测试扫描步长为0.02·s-1，扫描范围为10°～80°。经鉴定该衍射图谱由铁的衍射峰组成。通过观察镀膜后非晶仍然保持非晶状态，且没有出现钛峰和碳峰，由于镀镀钛和碳的含量很少，仍旧没有显示出来。
实施例3
本申请提供了一种微波吸收材料，为铁磁@Zn@C粉体复合材料，具体制备方法，包括以下步骤：
(1)将铁基非晶带材进行300℃低温退火处理，然后采用球磨的工艺得到非晶粉末，先干磨10h，然后在乙醇溶液下湿磨30h，物料比为10:1；通过磁悬法收集铁磁粉体，烘干干燥；
(2)将步骤(1)中的铁磁粉体用磁铁吸住，置于锌靶磁控溅射仪中，抽真空至1×10-5Pa；
(3)在磁控溅射仪中放置基片公转台，将铁磁粉体放置在基片公转台上，使得铁磁粉体在磁控溅射仪中水平旋转和翻转，在Ar气气氛下，调节磁控溅射流量为32、直流电压6v和直流电流2A，溅射30分钟，制得铁磁@Zn粉体。
(4)取出铁磁@Zn粉体，将磁控溅射仪靶材换成碳靶，重复步骤3，溅射30分钟；待溅射结束，得到镀碳0.5h的样品，收集样品。
(5)将步骤(4)的样品在300℃下进行氧化处理，以2℃/min的速率升温，保温后冷却至室温。得到铁磁@Zn@C粉体复合材料。
(6)利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对本实施例提供的铁磁@Zn@C粉体复合材料的形貌、组成等进行测试分析。
(7)测量本实施例铁磁@Zn@C粉体复合材料的介电常数和磁导率，并进行电磁波反射率模拟测试，并与实施例2和实施例3提供的溅射不同时间的镀碳量和溅射不同金属的微波吸收材料进行对比。
测定介电常数和磁导率的试验步骤如下：
将本实施例的铁磁@Zn@C粉体复合材料与石蜡以质量比为85：15的比例混合搅拌，磨成粉末；将粉末放入模具中制备成内径为3mm外径7mm的圆环试样，采用现有常规的“同轴法”测量电磁参数，同轴测量夹具(空气线)通过两根同轴电缆与矢量网络分析仪的两个测试端口相连，由矢量网络分析仪测量含样品夹具的网络传输参数和网络反射参数，由此获得其介电常数和磁导率，得到其不同的反射率。
上述试验结果如图4、图7、图8、图9、图10和图11所示。图4为本实施例3提供的铁磁@Zn@C粉体复合材料镀碳0.5h的扫描电镜图，从图4可以看出来，片状铁磁表面出现了整齐的小颗粒，且均匀的分布在铁磁表面，并且与图2相比，镀不同金属，颗粒体积仍旧比较小，数量不多；图7为本实施例3提供的铁磁@Zn@C粉体复合材料镀碳0.5h的X射线衍射图，该测试扫描步长为0.02·s-1，扫描范围为10°～80°。经鉴定该衍射图谱由铁的衍射峰组成。通过观察镀膜后非晶仍然保持非晶状态，且没有出现锌峰和碳峰，由于镀锌和镀碳的含量很少，仍旧没有显示出来。
图8为本申请实施例1、2、3所制备的微波吸收材料的介电常数实部图。通过对其比较发现：随着镀碳时间的增加，介电常数实部呈明显下降趋势，说明镀碳在铁磁单个颗粒表面调节其电阻，起到绝缘作用，其介电常数实部有所降低；对于镀不同金属，可以发现，介电常数实部是有一定变化的，说明镀金属在铁基非晶粉体表面可以改善其阻抗匹配。
图9为本申请实施例1、2、3所制备的微波吸收材料的介电常数虚部图。通过对其比较发现：随着镀碳时间的增加，介电常数虚部呈下降趋势，说明镀碳对铁磁单个颗粒表面调节其电阻，粉体之间间隔增加，其介电常数虚部也有所降低；对于镀不同金属，数值相差不大。
图10为本申请实施例1、2、3所制备的微波吸收材料的磁导率实部图。通过对其比较发现：随着镀碳时间的增加以及改变不同金属镀层，磁导率实部并未发现有太大变化，仍保持一致，说明铁磁粉体镀金属后，尽管量太少，但磁导率实部影响并不大，并未下降并保持原有数值。
图11为本申请实施例1、2、3所制备的微波吸收材料的磁导率虚部图。通过对其比较发现：随着镀碳时间的增加以及改变不同金属镀层，磁导率虚部并未发现有太大变化，稍有增加，说明铁磁粉体镀金属后，尽管量太少，但磁导率虚部受多层介质膜的影响，磁损耗有所增加，有利于提升微波吸收性能。
综上所述，本申请采用磁控溅射仪对铁磁粉体进行不同介质膜包覆，通过调节铁磁粉体单个颗粒的电阻，后续的氧化热处理还可进一步实现铁磁粉体表面非金属绝缘包覆，达到调控铁磁粉体电磁参数的目的。通过调节溅射电压和溅射时间可以实现对铁磁粉体多层介质膜均匀包覆及后续相应的氧化物绝缘包覆；制备得到的多层介质膜包覆的铁磁粉体的微波吸收材料可明显改善铁磁粉体复合材料的微波吸收性能。为铁磁粉体表面改性技术提供了一种全新的途径。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种微波吸收材料的制备方法，其特征在于，包括：
步骤1、将铁磁粉体吸附在磁控溅射仪中，利用第一靶材和第二靶材于所述铁磁粉体表面进行磁控溅射沉积，得到多层介质材料包覆的铁磁粉体复合材料；所述第一靶材选自金属介质型材料；所述第二靶材选自电介质型材料；
步骤2、将所述铁磁粉体复合材料进行氧化处理，得到多层电介质材料包覆铁磁粉体的微波吸收材料；
所述铁磁粉体为铁磁非晶粉体；
所述磁控溅射沉积包括在磁控溅射仪中放置基片公转台，将铁磁粉体放置在基片公转台上，使得铁磁粉体在磁控溅射仪中水平旋转和翻转；
所述第一靶材选自钛、锌、钴和镍中的一种或多种；
所述第二靶材选自碳；
步骤1具体包括：
1.1、将铁磁粉体放在磁控溅射仪中，利用第一靶材于所述铁磁粉体表面进行磁控溅射沉积，得到第一靶材质包覆的铁磁粉体复合材料；
1.2、将所述第一靶材包覆的铁磁粉体材料表面进行第二靶材的磁控溅射沉积，得到多层介质材料包覆的铁磁粉体复合材料；
所述氧化处理的温度为200～350℃；所述氧化处理的时间为30～120分钟；所述氧化处理的升温速率为1℃/min～2℃/min。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述磁控溅射仪的基片公转台的凹槽设有磁铁样品放置板，所述基片公转台的外周固定有翻转架，所述翻转架包括两个相同的开口矩形框，所述开口矩形框的开口端交叉固定在所述基片公转台的外周，使得所述开口矩形框的闭口端交叉形成交叉面，所述交叉面设置在所述磁铁样品放置板的表面；
所述磁铁样品放置板包括两块铁片和磁铁，两块所述铁片分别固定在所述磁铁的两侧。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述磁控溅射沉积的溅射时间为0.5～1h；所述磁控溅射沉积的流量为30～35sccm；所述磁控溅射沉积的直流电压为5～8V；所述磁控溅射沉积的直流电流为1.9～2.1A。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述铁磁粉体的制备方法包括：将铁磁带材进行低温退火处理，然后采用球磨和干燥处理得到铁磁粉体。
5.一种微波吸收材料，其特征在于，包括权利要求1至4任意一项所述的制备方法制得的多层电介质包覆铁磁粉体的微波吸收材料。
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