核殼型微波吸收材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種核殼型微波吸收材料的制備方法，包括如下步驟：（1）將鐵磁金屬氧化物粉末，放入球磨機(jī)中濕磨，制成氧化物漿料，再往所述漿料中倒入空心玻璃微珠粉，機(jī)械慢攪拌混勻后，撈出空心玻璃微珠，此時，在微珠表面包裹有一層氧化物；（2）除去所述空心玻璃微珠表面多余的液體后，將其放入加熱爐中，升溫至500℃至650℃間，通入還原性氣體，反應(yīng)完成后即可得到外殼是鐵磁合金層，內(nèi)層是空心玻璃微珠的核殼型微波吸收材料。本發(fā)明的有益效果在于制備出了一種微波吸收性能良好，且比重更輕的一種復(fù)合材料。
【專利說明】核殼型微波吸收材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料的制備方法，具體地講，涉及一種核殼型微波吸收材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著IT工業(yè)的不斷發(fā)展，電磁污染和電磁干擾日益嚴(yán)重，具有微波吸收功能的材料研究與開發(fā)得到人們廣泛關(guān)注。現(xiàn)有技術(shù)中常用的吸收微波的材料有:鐵磁合金粉、碳黑、氧化鋅和鐵氧體等。
[0003]空心玻璃微珠是一種經(jīng)過特殊加工處理的玻璃微珠，其主要特點(diǎn)是密度較玻璃微珠更小，空心玻璃微珠是一種尺寸微小的空心玻璃球體，屬無機(jī)非金屬材料。典型粒徑范圍10-180微米，具有質(zhì)輕、低導(dǎo)熱、隔音、高分散、電絕緣性和熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，是近年來發(fā)展起來的一種用途廣泛、性能優(yōu)異的新型輕質(zhì)材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足及存在的問題，將空心玻璃微珠與鐵磁合金相結(jié)合，使該種材料具有較好的微波吸收能力，同時具有比重輕的特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
所述核殼型微波吸收材料的制備方法包括如下步驟:
(O將鐵磁金屬氧化物粉末，放入球磨機(jī)中濕磨，制成氧化物漿料，再往所述漿料中倒入空心玻璃微珠粉，攪拌混勻后，撈出空心玻璃微珠，此時，在微珠表面包裹有一層氧化物；
(2)除去所述空心玻璃微珠表面多余的液體后，將其放入加熱爐中，升溫至500°C至650°C間，通入還原性氣體，反應(yīng)完成后即可得到外殼是鐵磁合金層，內(nèi)層是空心玻璃微珠的核殼型微波吸收材料。
[0006]本發(fā)明所用的鐵磁金屬氧化物形式多樣，既可以采取單一形態(tài)的氧化物，即所述鐵磁金屬氧化物指由鐵、鎳、鈷三種元素中的一種元素的氧化物或其中幾種元素的氧化物機(jī)械混合組成的混和物或這三種元素的氧化物機(jī)械混合組成的混和物；也可以采取復(fù)合氧化物，即所述鐵磁金屬氧化物指由鐵、鎳、鈷三種元素中的任意兩種元素組成的復(fù)合氧化物或三種元素組成的復(fù)合氧化物。
[0007]在達(dá)到還原鐵磁金屬氧化物這一目的的同時，從設(shè)備適用和降低成本的角度考慮，本發(fā)明所述還原性氣體為氫氣或氨氣，反應(yīng)時間為60min。
[0008]在本發(fā)明所述工藝中，為了達(dá)到最佳的產(chǎn)品效果，一般要求所述球磨機(jī)濕磨后得到的鐵磁合金氧化物漿料中氧化物的顆粒平均直徑小于2微米，同時，優(yōu)選方案制備的核殼型微波吸收材料的殼厚度小于10微米。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于制備出了一種微波吸收性能良好，且比重更輕的一種復(fù)合材料，該材料的微波性能測試采用自由空間法和弓形法兩種測試方案；測試樣品尺寸分別采用180mmX180mm，300mmX300mm ;測試頻率范圍lGHz-lOOGHz ;樣品微波反射率均低于-10dB，滿足應(yīng)用要求。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1
將氧化鈷放入球磨機(jī)中濕磨，制成氧化物漿料，再往所述漿料中倒入空心玻璃微珠粉，攪拌混勻后，撈出空心玻璃微珠，此時，在微珠表面包裹有一層氧化物；除去所述空心玻璃微珠表面多余的液體后，將其放入加熱爐中，升溫至500°C，通入氫氣，反應(yīng)時間約I小時，反應(yīng)完成后即可得到外殼是鐵磁合金層，內(nèi)層是空心玻璃微珠的核殼型微波吸收材料。所述球磨機(jī)濕磨后得到的鐵磁合金氧化物漿料中氧化物的顆粒平均直徑約為1.8微米，同時，本實(shí)施例制備的核殼型微波吸收材料的殼厚度約為8.3微米。
[0011]實(shí)施例2
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，將氧化鈷替換為氧化鎳或氧化鐵，其余步驟同實(shí)施例1，亦可得到所需產(chǎn)品。所述球磨機(jī)濕磨后得到的鐵磁合金氧化物漿料中氧化物的顆粒平均直徑約為1.7微米，同時，本實(shí)施例制備的核殼型微波吸收材料的殼厚度約為9.0微米。
[0012]實(shí)施例3
按摩爾數(shù)比Fe: Ni=4: 6，將氧化鐵與氧化鎳兩者混合后放入球磨機(jī)中濕磨，制成氧化物漿料，再往所述漿料中倒入空心玻璃微珠粉，攪拌混勻后，撈出空心玻璃微珠，此時，在微珠表面包裹有一層氧化物；除去所述空心玻璃微珠表面多余的液體后，將其放入加熱爐中，升溫至570°C，通入氫氣，反應(yīng)時間約I小時，反應(yīng)完成后即可得到外殼是鐵磁合金層，內(nèi)層是空心玻璃微珠的核殼型微波吸收材料。所述球磨機(jī)濕磨后得到的鐵磁合金氧化物漿料中氧化物的顆粒平均直徑約為1.4微米，同時，本實(shí)施例制備的核殼型微波吸收材料的殼厚度約為8.5微米。
[0013]實(shí)施例4
在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，將所用鐵磁金屬氧化物比例替換為按摩爾數(shù)比Fe: Co: Ni=8: I: 1，將氧化鐵、氧化鈷和氧化鎳三者混合后放入球磨機(jī)中濕磨，制成氧化物漿料。其余步驟同實(shí)施例3。所述球磨機(jī)濕磨后得到的鐵磁合金氧化物漿料中氧化物的顆粒平均直徑約為1.8微米，同時，本實(shí)施例制備的核殼型微波吸收材料的殼厚度約為7.7微米。
[0014]實(shí)施例5
將氧化鎳放入球磨機(jī)中濕磨，制成氧化物漿料，再往所述漿料中倒入空心玻璃微珠粉，攪拌混勻后，撈出空心玻璃微珠，此時，在微珠表面包裹有一層氧化物；除去所述空心玻璃微珠表面多余的液體后，將其放入加熱爐中，升溫至620°C，通入氨氣，反應(yīng)時間約I小時，反應(yīng)完成后即可得到外殼是鐵磁合金層，內(nèi)層是空心玻璃微珠的核殼型微波吸收材料。所述球磨機(jī)濕磨后得到的鐵磁合金氧化物漿料中氧化物的顆粒平均直徑約為1.6微米，同時，本實(shí)施例制備的核殼型微波吸收材料的殼厚度約為8.0微米。
[0015]實(shí)施例6
在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，將所用鐵磁金屬氧化物比例改為，按摩爾數(shù)比Fe: Co=7: 3，稱量相應(yīng)量的氧化鐵與氧化鈷，兩者混合后，放入球磨機(jī)中濕磨，制成氧化物漿料。其余步驟同實(shí)施例5。所述球磨機(jī)濕磨后得到的鐵磁合金氧化物漿料中氧化物的顆粒平均直徑約為
1.7微米，同時，本實(shí)施例制備的核殼型微波吸收材料的殼厚度約為6.9微米。
[0016]實(shí)施例7
在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，將所用鐵磁金屬氧化物比例改為，按摩爾數(shù)比Fe: Co: Ni=3: 3: 4，稱量相應(yīng)量的氧化鐵、氧化鈷和氧化鎳，三者混合后，放入球磨機(jī)中濕磨，制成氧化物漿料。其余步驟同實(shí)施例5。所述球磨機(jī)濕磨后得到的鐵磁合金氧化物漿料中氧化物的顆粒平均直徑約為1.7微米，同時，本實(shí)施例制備的核殼型微波吸收材料的殼厚度約為8.5微米。
[0017]根據(jù)以上說明書中的闡述，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，上述?shí)施例中提到的內(nèi)容并非是對本發(fā)明的限定，在不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思的前提下，任何顯而易見的替換均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種核殼型微波吸收材料的制備方法，包括如下步驟: (O將鐵磁金屬氧化物粉末，放入球磨機(jī)中濕磨，制成氧化物漿料，再往所述漿料中倒入空心玻璃微珠粉，攪拌混勻后，撈出空心玻璃微珠，此時，在微珠表面包裹有一層氧化物； (2)除去所述空心玻璃微珠表面多余的液體后，將其放入加熱爐中，升溫至500°C至650°C間，通入還原性氣體，反應(yīng)完成后即可得到外殼是鐵磁合金層，內(nèi)層是空心玻璃微珠的核殼型微波吸收材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核殼型微波吸收材料的制備方法，其特征在于:所述鐵磁金屬氧化物指由鐵、鎳、鈷三種元素中的一種元素的氧化物或其中幾種元素的氧化物機(jī)械混合組成的混和物或這三種元素的氧化物機(jī)械混合組成的混和物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核殼型微波吸收材料的制備方法，其特征在于:所述鐵磁金屬氧化物指由鐵、鎳、鈷三種元素中的任意兩種元素組成的復(fù)合氧化物或三種元素組成的復(fù)合氧化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的核殼型微波吸收材料的制備方法，其特征在于:所述還原性氣體為氫氣或氨氣，反應(yīng)時間為60min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的核殼型微波吸收材料的制備方法，其特征在于:所述球磨機(jī)濕磨后得到的鐵磁合金氧化物漿料中氧化物的顆粒平均直徑小于2微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的核殼型微波吸收材料的制備方法，其特征在于:所述制備的核殼型微波吸收材料的殼厚度小于10微米。
【文檔編號】B22F1/02GK103801707SQ201210456057
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月14日
【發(fā)明者】曾國勛, 陳偉燕, 曹煥仁, 歐陽珊珊 申請人:廣東信力材料科技有限公司