[发明专利]一种Ba3Co2Fe24O41/Ba2Co2Fe12O22微波磁性材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料科学领域，涉及一种Ba₃Co₂Fe₂₄O₄₁/Ba₂Co₂Fe₁₂O₂₂微波磁性材料及制备方法。

背景技术

随着现代科学技术的发展，电磁波辐射对环境的影响日益增大。在机场、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，治理电磁污染，寻找一种能抵挡并削弱电磁波辐射的材料——吸波材料，已成为材料科学的一大课题。电磁辐射通过热效应、非热效应、累积效应对人体造成直接和间接的伤害。研究证实，铁氧体吸波材料性能最佳，它具有吸收频段高、吸收率高、匹配厚度薄等特点。将这种材料应用于电子设备中可吸收泄露的电磁辐射，能达到消除电磁干扰的目的。根据电磁波在介质中从低磁导向高磁导方向传播的规律，利用高磁导率铁氧体引导电磁波，通过共振，大量吸收电磁波的辐射能量，再通过耦合把电磁波的能量转变成热能。Co₂Z(Ba₃Co₂Fe₂₄O₄₁)型软磁铁氧体材料以其在甚高频段(300MH～1GHz)使用时起始磁导率高、品质因数高、热稳定性高、损耗低等优良的性能，并且理论计算可知该铁氧体材料的截止频率可高达3.7GHz，因此使Co₂Z铁氧体成为高频抗电磁干扰EMI元件中具有较好应用前景的一种软磁铁氧体材料。Co₂Y(Ba₂Co₂Fe₁₂O₂₂)型铁氧体的自然共振频率比Co₂Z更高，因而其使用频率更高。但是在传统固相烧结中，难以得到纯度很高的Co₂Z和Co₂Y，两相由于结构和制备条件相似，因而含有制备纯相Co₂Z时含有杂项Co₂Y，而在制备纯相Co₂Y时含有杂项Co₂Z。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有优良电磁和吸波性能的Ba₃Co₂Fe₂₄O₄₁/Ba₂Co₂Fe₁₂O₂₂微波磁性材料及制备方法，该微波磁性材料的磁导率达到10～15，反射损耗可达到-20dB～-42dB，该微波磁性材料的制备方法降低了Co₂Z和Co₂Y型微波磁性材料的工艺难度。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种Ba₃Co₂Fe₂₄O₄₁/Ba₂Co₂Fe₁₂O₂₂微波磁性材料，结构式为：(1-x)Co₂Z/xCo₂Y，其中，0.1≤x≤0.7。

x＝0.1、0.3、0.5或0.7。

一种Ba₃Co₂Fe₂₄O₄₁/Ba₂Co₂Fe₁₂O₂₂微波磁性材料的制备方法，包括以下步骤：

1)按化学通式(1-x)Co₂Z/xCo₂Y，将BaCO₃、Co₃O₄、Fe₂O₃配制后球磨2～4小时，然后烘干、过筛、压块，经1100℃～1200℃预烧4～6小时，得到块状样品，然后将块状样品粉碎后过120目筛得到复合粉体；其中，0.1≤x≤0.7；

2)向复合粉体中加入PVA粘合剂，造粒后经60目与120目筛网过筛，得到混合粉末；