[发明专利]一种SrNdMnO吸波材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种SrNdMnO吸波材料及其制备方法，涉及微波吸收材料技术领域。所述SrNdMnO吸波材料，分子式为Sr_1‑xNd_xMnO₃，其中0＜x≤0.2，采用凝胶化反应和预烧、煅烧得到吸波材料。本发明克服了现有技术的不足，该组成的吸波材料能够在2‑18GHz微波波段内吸收电磁波，吸收频带宽，吸收效率高(＞90％)，吸收频率低，且制备工艺简单，适宜大规模生产。

技术领域

本发明涉及微波吸收材料加工技术领域，具体涉及一种SrNdMnO吸波材料及其制备方法。

背景技术

随着现代科学技术的发展，各种电子、电气设备为社会生产提供了很高的效率，为人们的日常生活带来了极大的便利。与此同时，电子、电气设备工作过程中产生的电磁辐射与干扰又会影响人们的生产和生活，导致人类生存空间的电磁环境日益恶化。此外，电磁波在科学技术上的广泛应用也带来新的社会问题，成为继水源、大气和噪声之后的具有较大危害性且不易防护的新污染源，它不仅影响正常通信，甚至直接危害到人类健康，成为社会和科学界关注的热点问题。而且，电磁辐射也会对电子设备产生不良影响。高频设备，特别是大功率高频设备，工作期间输出能量大，形成的高频辐射非常强，会对其周围的其他电子设备、仪器仪表、通信信号等产生严重的干扰，甚至使其不能正常工作，从而引发严重后果。

为了解决上述问题，研究能够吸收电磁波的吸波材料成为科研人员的首要任务。目前，新型的吸波材料需要满足“薄、轻、宽、强”等特点，而未来吸波材料则应满足多谱隐身、环境适应、耐高温、耐海洋气候、抗核辐射、抗冲击等更高要求。现有新型吸波剂包括纳米、手性、导电聚合物及多晶铁纤维吸收材料、席夫碱类吸收剂、等离子体隐身、耐高温陶瓷吸波材料、多功能吸波材料、多频段吸波材料、智能型吸波材料等各种新材料。

稀土锰氧化物是双复介质，即在内部对电磁波的损耗存在多种机制，由于材料具有磁矩有磁性因此具有磁损耗，稀土锰氧化物具有介电性能，因此对电磁波的衰减机制也包括介电损耗。到目前为止，学者对氧化物微波电磁响应的研究逐渐从铁氧体转向稀土锰氧化物。稀土锰基氧化物是一类新型钙钛矿微波吸收材料，锰原子的价态极不稳定，通过离子掺杂能够改变Mn³⁺和Mn⁴⁺在氧化物中的比例。加上稀土元素具有特殊的4f电子轨道性质，因此具有强吸收性能的潜力。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种SrNdMnO吸波材料及其制备方法，所制得的吸波材料具有吸收频带宽，吸收效率高，热稳定性和抗氧化性能良好等优点，适宜推广使用。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种SrNdMnO吸波材料，所述SrNdMnO吸波材料的分子式为Sr_1-xNd_xMnO₃，其中0＜x≤0.4。

所述SrNdMnO吸波材料的分子式优选为Sr_(0.8～0.95)Nd_(0.05～0.2)MnO₃，更优选为Sr_(0.8～0.9)Nd_(0.1～0.2)MnO₃，最优选为Sr_0.85Nd_0.15MnO₃。

所述SrNdMnO吸波材料的制备方法包括以下步骤：

(1)将金属硝酸盐和柠檬酸溶液混合，进行凝胶化反应，得到凝胶；

(2)将上述凝胶依次进行预烧和煅烧，得到SrNdMnO吸波材料。

优选的，所述金属硝酸盐为硝酸锶、硝酸钕和硝酸锰组合，或硝酸锶和硝酸锰组合，当所述金属硝酸盐为硝酸锶、硝酸钕和硝酸锰时，所述硝酸锶、硝酸钕和硝酸锰的摩尔比优选为1:1:1；当所述金属硝酸盐为硝酸锶和硝酸锰时，所述硝酸锶和硝酸锰的摩尔比优选为0.85:1。