LaCeNi磁性吸波材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明的LaCeNi磁性微波吸波材料及其制備方法，其分子式的化學(xué)計(jì)量比為：La：10.0~16.7、Ce：0~6.0、Ni：83.3。由包含下述主要步驟的方法制備而成：以純度≥99.90%的La、Ce、Ni金屬為原料，在氬氣保護(hù)下熔煉，鑄錠在真空下于800～1050 ℃進(jìn)行熱處理，之后用冰水進(jìn)行淬火，然后機(jī)械破碎后球磨制粉。LaCeNi磁性吸波材料在2～18 GHz微波波段內(nèi)具有較為優(yōu)異的微波吸收性能，當(dāng)復(fù)合物厚度為1.5 mm時(shí)，其吸收峰值最小可達(dá)到40.1dB左右。本發(fā)明的LaCeNi合金在2～18 GHz微波波段內(nèi)具有吸波性能好，吸收頻帶寬，且具有制備工藝簡單、抗腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)。在磁性吸波材料中，本發(fā)明的LaCeNi合金磁性微波吸收材料適用于制備要求具有吸收頻帶寬、吸波性能好以及耐腐蝕性好的微波吸收產(chǎn)品。
【專利說明】LaCeNi磁性吸波材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于磁性微波吸收材料，具體是LaCeNi磁性吸波材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著GHz頻率范圍的電磁波在局域網(wǎng)、手機(jī)以及雷達(dá)系統(tǒng)等各個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng) 用，電磁輻射對人類的生活環(huán)境造成了嚴(yán)重的電磁污染，給人們的生活帶來極大的危害。為 了解決電磁波輻射所帶來的問題，人們進(jìn)行了大量的研宄工作，其中采用磁性吸波材料來 將電磁波能量轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，以此來抑制電磁波的輻射和干擾，具有較好的效果。 如將磁性吸波材料涂在電視、電腦、手機(jī)通訊等電子產(chǎn)品的表面上，可以有效地抑制電磁波 的外泄，降低其對人體健康的危害；使用磁性微波吸收材料制作的微波暗室也被廣泛地應(yīng) 用于雷達(dá)、航空航天等領(lǐng)域，由此可見磁性微波吸收材料的應(yīng)用市場是非常巨大的。
[0003] 鐵氧體型和金屬微粉是傳統(tǒng)微波吸收材料中應(yīng)用最多的的兩類材料，然而在應(yīng)用 方面深受自身缺陷響影的鐵氧體材料，在常用的頻率范圍內(nèi)，不僅沒有足夠大的飽和磁化 強(qiáng)度以及磁導(dǎo)率，更是達(dá)不到質(zhì)輕和吸收強(qiáng)的要求，這些不足都嚴(yán)重的制約了該材料的應(yīng) 用。而在性能等各方面都優(yōu)于鐵氧的合金磁粉，不僅鐵磁向順磁轉(zhuǎn)變的溫度高，且穩(wěn)定性 好，更是在常用頻率下的表現(xiàn)出正好與鐵氧體相反良好性能。也正是由上述的對比可明顯 看出，合金磁粉在微波吸收材料應(yīng)用上擁有非常開闊的發(fā)展空間及前景，而目前應(yīng)用最多 的軟磁合金微粉主要是Fe、Co、Ni及其合金微粉等。由于Ni基合金吸波材料的低頻吸波性 能較好，抗氧化性能和耐腐蝕性能好，而稀土又有著其獨(dú)特的電磁特性，因此，在Ni基合金 中添加適量的稀土元素，以合適的比例進(jìn)行配比，可在一定程度上改善其電磁參數(shù)，有利于 開發(fā)出具有較好微波吸收性能的磁性吸波材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的問題就是提供在2?18GHz微波波段內(nèi)具有吸收頻帶寬、吸波 效率高、熱穩(wěn)定性好及具有一定抗氧化能力和耐腐蝕性能的LaCeNi磁性吸波材料及其制 備方法。
[0005] 本發(fā)明的LaCeNi磁性吸波材料，其分子式的化學(xué)計(jì)量比為：La :10. 0?16. 7、Ce : 0 ?6. 0、Ni :83. 3。
[0006] 制備LaCeNi磁性吸波材料的方法，包含下述主要步驟：
[0007] (1)以純度彡99.90%的1^、〇6、附金屬為原料，按1^1(|.(|?16.和。? 6.(|附83.3原子百 分比的化學(xué)計(jì)量式配料；
[0008] (2)在氬氣保護(hù)下熔煉；
[0009] (3)鑄錠在真空下于800?1050°C進(jìn)行熱處理；
[0010] (4)球磨制粉；
[0011] 所述熔煉，于非自耗真空電弧爐中進(jìn)行，為了保證合金的均勻性，需翻轉(zhuǎn)熔煉3? 4次。
[0012] 所述熱處理過程包括保溫2?15天，之后水淬。熱處理溫度以800?1000°C為 宜，保溫時(shí)間以2?5天較佳。
[0013] 所述球磨制粉過程包括，氧化鋯球和和合金粉按20:1質(zhì)量比放入氧化鋯罐中，在 無水乙醇或汽油做保護(hù)劑的情況下，球磨20h，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘。
[0014] 產(chǎn)品的電磁參數(shù)和反射率R的檢測方法為：按合金微粉：石蠟=4 :1 (質(zhì)量比）的 比例混合，制成外徑和內(nèi)徑分別為7mm和3mm，厚度為3. 0?4. Omm左右的同軸試樣，采用 HP8722ES微波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀分別測量試樣在2?18GHz頻段的復(fù)介電常數(shù)及復(fù)磁導(dǎo)率。 然后采用下式計(jì)算模擬出單層吸波材料在I. 〇?3. Omm厚度下的反射率R。

【權(quán)利要求】
1. 一種LaCeNi磁性吸波材料，其特征是：其分子式的化學(xué)計(jì)量比為：La :10. 0~16. 7、 Ce :0~6. 0、Ni :83. 3。
2. -種LaCeNi磁性吸波材料的制備方法，其特征是：包含下述主要步驟： (1) 以純度》99. 90%的La、Ce、Ni金屬為原料，按LaiQmTCew.QNim原子百分比的 化學(xué)計(jì)量式配料； (2) 在氬氣保護(hù)下熔煉； (3) 鑄錠在真空下或氬氣保護(hù)下進(jìn)行熱處理； (4) 球磨制粉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是：所述熔煉，于非自耗真空電弧爐中進(jìn) 行，為了保證合金的成分均勻性，需翻轉(zhuǎn)熔煉3?5次。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是：所述熔煉，在氬氣做保護(hù)劑下進(jìn)行。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是：所述熱處理過程包括保溫2~15天，之 后用冰水混合物進(jìn)行淬火。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是：所述熱處理溫度為800?1050°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是：所述球磨制粉采用行星式球磨機(jī)進(jìn)行 球磨，氧化鋯球和粗粉按20:1的質(zhì)量比放入氧化鋯罐中，加入汽油或乙醇作保護(hù)劑，球磨 時(shí)間為20小時(shí)，轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘。
【文檔編號】C22C1/02GK104451264SQ201410745724
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月9日
【發(fā)明者】成麗春, 熊吉磊, 潘順康, 周懷營, 饒光輝 申請人:桂林電子科技大學(xué)