[发明专利]具有间隙原子调制特性的电磁波吸收材料及其制备方法

权利要求书

1.一种电磁波吸收材料，通式为R₂Fe₁₇N_xC_y，其中R为稀土元素Y、Ce、Nd、Pr、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm和Lu中的任一种或多种的任意组合，x和y分别为进入晶格间隙位置的氮、碳原子含量，0≤x+y≤9，且x和y不同时为0；所述电磁波吸收材料是将所述稀土元素R与铁元素混合熔炼制成R₂Fe₁₇型母合金坯，经粗破碎后引入间隙碳原子和/或氮原子对母合金晶体的磁性进行调制而得。

2.如权利要求1所述的电磁波吸收材料，其特征在于，所述电磁波吸收材料选自下列材料中的一种：Nd₂Fe₁₇N_3.3、Nd_1.75Sm_0.25Fe₁₇N_3.5、Nd_1.65Sm_0.35Fe₁₇C_2.5和Nd_1.75Sm_0.25Fe₁₇N₂C_2.2。

3.如权利要求1所述的电磁波吸收材料，其特征在于，所述电磁波吸收材料通过如下方法制备得到：

1)将1～4重量份的稀土元素R和3～8重量份的铁元素混合熔炼成铸锭或合金速凝薄片，在900～1100℃热处理2～5天，得到适于进行晶体间隙位调制的R₂Fe₁₇型母合金坯；

2)将母合金坯粗破碎为粒径不大于100微米的粉末，在含氮和/或含碳的气体、液体或固体环境中加热处理，得到氮化和/或碳化调制后的电磁波吸收材料R₂Fe₁₇N_xC_y。

4.一种电磁波吸收体，包含权利要求1～3任一所述的电磁波吸收材料与粘结剂，由研磨至亚微米级别的所述电磁波吸收材料粉末与粘结剂均匀混合并压模而成。

5.一种电磁波吸收材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将1～4重量份的稀土元素R和3～8重量份的铁元素混合熔炼成铸锭或合金速凝薄片，在900～1100℃热处理2～5天，得到适于进行晶体间隙位调制的R₂Fe₁₇型母合金坯；

2)将步骤1)得到的母合金坯粗破碎为粒径不大于100微米的粉末，在含氮和/或含碳的气体、液体或固体环境中加热处理，得到氮化和/或碳化调制后的电磁波吸收材料R₂Fe₁₇N_xC_y；

其中，R为稀土元素Y、Ce、Nd、Pr、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm和Lu中的任一种或多种的任意组合；x和y分别为进入晶格间隙位置的氮、碳原子含量，0≤x+y≤9，且x和y不同时为0。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述含氮和/或碳的气体、液体或固体选自下列物质中的一种或多种：甲烷、氨气、纯氮、三聚氰胺、石墨烯和碳纳米管。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2)加热处理的温度控制在400～700℃。

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2)加热处理的时间控制在3～24小时。

9.一种电磁波吸收体的制备方法，根据权利要求5～8任一所述的制备方法制备电磁波吸收材料，然后将所述电磁波吸收材料的粉末研磨至亚微米级别，并与粘结剂均匀混合，经压模得到电磁波吸收体。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述电磁波吸收材料的粉末与粘接剂质量比为4:1，或电磁波吸收材料的粉末体积百分数为35％。