[发明专利]一种铁氧体吸波材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种铁氧体吸波材料及其制备方法。该铁氧体吸波材料的化学式为Sr_xFe_yO；其制备方法包括以下步骤：(1)选用SrCO₃和Fe₂O₃作为原料，根据化学式Sr_xFe_yO中Sr和Fe的化学计量比进行计算，并称量各原料；(2)将所述各原料加入球磨罐内，并添加无水乙醇和锆球，进行球磨、烘干，然后使用研钵磨碎后放入坩埚中置于马弗炉中空气气氛下烧结，烧结完成后，自然冷却；(3)将烧结后的粉料经球磨、研磨细化后即得到吸波铁氧体粉末。利用本发明配方及制备方法可得到优良的微波吸收能力的，宽有效频带宽度的吸波铁氧体，具有高稳定性、性能优良、工艺简单、生产成本低的优点，在电磁屏蔽和隐身领域具有较高的实用价值和广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及雷达吸波材料技术领域，尤其涉及一种铁氧体吸波材料及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展与进步，电子信息与微波通信技术飞速发展，电子设备不断的涌现在我们的日常生活中，电磁波在航空航天、军事领域、医疗卫生领域以及通讯等生活领域得到广泛应用。与之带来的电磁干扰(EMI)现象逐渐成为严峻的问题之一。这影响到了信息通讯的稳定性，例如航空航天等重要领域，甚至会发生安全事故。研究表明，长期处于大量电磁辐射环境下还会对人体免疫系统、生殖系统以及神经系统产生损害。因此电磁干扰不仅会影响精密电子仪器的正常运行，还会对人们的健康构成巨大威胁。而吸波材料就是这样一种能够将微波转换成其他例如热能等能量，从而大幅度减少或者消除电子设备的电磁干扰，以及雷达等目标探测特征，因此，吸波材料是一种对于电磁防护、军事隐身以及民用技术领域重要的材料之一。

铁氧体材料由于具有较好的性能和较低的成本而成为主要的吸波剂。目前，铁氧体之中研究的较多的是尖晶石型铁氧体和磁铅型铁氧体。通过掺杂离子及其掺杂量的调控来控制铁氧体晶体结构、饱和磁化强度，进而在一定范围内改善其微波吸收性能。例如，CN103482969A公开一种使用固相法合成的掺杂稀土钐元素的Co₂Z型平面六角结构的铁氧体，在5～8GHz范围内，最大反射损耗为-19dB～-21dB。CN 112142456 A公开一种用La、Ti、Cu等元素掺杂改性铁氧体，在10～15GHz附近达到-22dB～-41dB，但在更频率18GHz仍然匹配厚度较厚，实用性较差，成本仍然较高。

当前多数铁氧体采用化学沉淀法、水热法、溶胶凝胶法来制备，例如CN 111533177A公开一种利用水热法生成亚微米级空心钴铁氧体吸波材料；CN 109037961 A公开一种使用草酸(草酸钠)与可溶性金属盐混合溶液通过共沉淀法制备草酸复盐前驱体，然后在氧气气氛下用缓慢升温的焙烧热处理工艺将草酸根等有机物通过灼烧变为气体排出，并在此过程中获取具有大量微孔结构的镍锌铁氧体。这些制备方法生产规模较小，效率低成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种类钙钛矿型铁氧体吸波材料。该吸波材料在12～18GHz范围内，最大反射损耗为-20dB～40dB。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种铁氧体吸波材料，化学式为Sr_xFe_yO，铁氧体为类钙钛矿结构，式中x，y为摩尔数，其中x＝3.6～4.4，y＝5.6～6.4。

本发明所述铁氧体吸波材料在13～18GHz范围内，最大反射损耗为-20～-30dB，有效频带宽度为3.8GHz以上。

本发明所述铁氧体吸波材料的制备方法，包括如下步骤：