[发明专利]LaCeNi磁性吸波材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于磁性微波吸收材料，具体是LaCeNi磁性吸波材料及其制备方法。

背景技术

随着GHz频率范围的电磁波在局域网、手机以及雷达系统等各个领域被广泛应用，电磁辐射对人类的生活环境造成了严重的电磁污染，给人们的生活带来极大的危害。为了解决电磁波辐射所带来的问题，人们进行了大量的研究工作，其中采用磁性吸波材料来将电磁波能量转化为其他形式的能量，以此来抑制电磁波的辐射和干扰，具有较好的效果。如将磁性吸波材料涂在电视、电脑、手机通讯等电子产品的表面上，可以有效地抑制电磁波的外泄，降低其对人体健康的危害；使用磁性微波吸收材料制作的微波暗室也被广泛地应用于雷达、航空航天等领域，由此可见磁性微波吸收材料的应用市场是非常巨大的。

铁氧体型和金属微粉是传统微波吸收材料中应用最多的的两类材料，然而在应用方面深受自身缺陷响影的铁氧体材料，在常用的频率范围内，不仅没有足够大的饱和磁化强度以及磁导率，更是达不到质轻和吸收强的要求，这些不足都严重的制约了该材料的应用。而在性能等各方面都优于铁氧的合金磁粉，不仅铁磁向顺磁转变的温度高，且稳定性好，更是在常用频率下的表现出正好与铁氧体相反良好性能。也正是由上述的对比可明显看出，合金磁粉在微波吸收材料应用上拥有非常开阔的发展空间及前景，而目前应用最多的软磁合金微粉主要是Fe、Co、Ni及其合金微粉等。由于Ni基合金吸波材料的低频吸波性能较好，抗氧化性能和耐腐蚀性能好，而稀土又有着其独特的电磁特性，因此，在Ni基合金中添加适量的稀土元素，以合适的比例进行配比，可在一定程度上改善其电磁参数，有利于开发出具有较好微波吸收性能的磁性吸波材料。

发明内容

本发明所要解决的问题就是提供在2～18GHz微波波段内具有吸收频带宽、吸波效率高、热稳定性好及具有一定抗氧化能力和耐腐蚀性能的LaCeNi磁性吸波材料及其制备方法。

本发明的LaCeNi磁性吸波材料，其分子式的化学计量比为：La：10.0～16.7、Ce：0～6.0、Ni：83.3。

制备LaCeNi磁性吸波材料的方法，包含下述主要步骤：

(1)以纯度≥99.90％的La、Ce、Ni金属为原料，按La_10.0～16.7Ce_0～6.0Ni_83.3原子百分比的化学计量式配料；

(2)在氩气保护下熔炼；

(3)铸锭在真空下于800～1050℃进行热处理；

(4)球磨制粉；

所述熔炼，于非自耗真空电弧炉中进行，为了保证合金的均匀性，需翻转熔炼3～4次。

所述热处理过程包括保温2～15天，之后水淬。热处理温度以800～1000℃为宜，保温时间以2～5天较佳。

所述球磨制粉过程包括，氧化锆球和和合金粉按20:1质量比放入氧化锆罐中，在无水乙醇或汽油做保护剂的情况下，球磨20h，球磨机转速为350转/分钟。

产品的电磁参数和反射率R的检测方法为：按合金微粉：石蜡＝4：1(质量比)的比例混合，制成外径和内径分别为7mm和3mm，厚度为3.0～4.0mm左右的同轴试样，采用HP8722ES微波矢量网络分析仪分别测量试样在2～18GHz频段的复介电常数及复磁导率。然后采用下式计算模拟出单层吸波材料在1.0～3.0mm厚度下的反射率R。

R=-20lg|ztanh(jk·d)-z0ztanh(jk·d)+z0|]]>