一種稀土RE-Mn-Al合金磁性吸波材料及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及微波材料領(lǐng)域，設(shè)及磁性吸波材料，具體是一種稀±36-111-41合金磁 性吸波材料及其制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 微波電磁技術(shù)的應(yīng)用給社會創(chuàng)造了物質(zhì)文明，同時也把人們帶進(jìn)一個充滿電磁福 射的環(huán)境里為了解決電磁福射帶來的危害，人們進(jìn)行了大量的研究工作。其中在微波 波段內(nèi)（特別在2-18GHZ頻段內(nèi)）采用磁性吸波材料來吸收電磁波，可W很好抑制電磁波的 福射和干擾。如將磁性吸波材料涂在電視、音響、VCD機(jī)、電腦、游戲機(jī)、微波爐、移動電話表 面上，可W使電磁波泄露降到安全限值W下（小于38微瓦/每平方厘米），確保人體健康。將 其應(yīng)用于高功率雷達(dá)、微波醫(yī)療器、微波破碎機(jī)，能保護(hù)操作人員免受電磁波福射的傷害。 將吸波材料應(yīng)用于建筑材料中，可解決高大的建筑反射電磁波造成重影的問題。而磁性吸 波材料制作的微波暗室可廣泛地應(yīng)用于雷達(dá)、通信和航空航天領(lǐng)域。此外，磁性吸波材料在 改善機(jī)載、航載雷達(dá)設(shè)備的兼容性，提高整機(jī)性能等方面也有著廣闊的應(yīng)用空間W。在各種 雷達(dá)目標(biāo)的表面，涂覆磁性吸波材料用W減少武器系統(tǒng)的有效反射截面，從而使運(yùn)些武器 易于突破敵方雷達(dá)的防區(qū)W' 5]。
[0003] 目前已開發(fā)的磁性吸波材料主要有鐵氧體磁性吸波材料、微、超微磁性金屬及合 金粉末磁性吸波材料、多晶鐵纖維磁性吸波材料、納米磁性吸波材料和稀±金屬間化合物 磁性吸波材料。
[0004] 鐵氧體是鐵元素與氧元素化合形成的各類型化合物，屬亞鐵磁性材料，吸波性能 來源于亞鐵磁性及介電性能，其相對磁導(dǎo)率和相對介電常數(shù)均呈復(fù)數(shù)形式，它既能產(chǎn)生介 電損耗又能產(chǎn)生磁損耗，是目前使用最多的一種磁性吸波材料但是鐵氧體有飽和磁 化強(qiáng)度低、密度大(密度約為4.7g/cm 2)、熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性差等缺點(diǎn)，限制了其在特定環(huán) 境中的廣泛應(yīng)用W'W。
[0005] 微、超微粉是指粒度在IOwii甚至IwnW下的粉末。由于粒子的細(xì)化使組成粒子的原 子數(shù)大大減少，活性大大增加，使電磁能轉(zhuǎn)化為熱能，且具有鐵磁性的微、超微磁性金屬及 合金粉末具有高效吸波性能W。但目前在實(shí)際應(yīng)用中，微、超微磁性金屬及合金粉末在低頻 段磁導(dǎo)率低，抗氧化和耐酸堿能力差，相對來說，密度偏大(約7.8g/cm 2) 。
[0006] 多晶鐵纖維磁性吸波材料包括Fe、Co、Ni及其合金纖維磁性吸波材料，具有質(zhì)量 輕、頻帶寬和斜入射性能好的優(yōu)點(diǎn)，但由于纖維的長度、形狀因子、電導(dǎo)率和取向等都明顯 影響它的吸波性能，所制備的吸波材料穩(wěn)定性差，因此制作具有實(shí)用價值的纖維吸波材料 還有待進(jìn)一步研究。
[0007] 納米磁性吸波材料是指材料特征尺寸在10~10化m的吸波材料。納米磁性粒子在 10~IOOnm時，多磁疇結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閱未女牻Y(jié)構(gòu)，具有極大的矯頑力，可引起較大的磁滯損耗。 又由于納米材料的特殊結(jié)構(gòu)引起的表面效應(yīng)、粒子尺寸效應(yīng)及隧道效應(yīng)等，導(dǎo)致它產(chǎn)生許 多不同于常規(guī)材料的特異性能。因此，它具有常規(guī)材料所不具有的特殊電磁波耗散機(jī)制，有 望制成具有頻帶寬、兼容性好、質(zhì)量小和厚度薄等特點(diǎn)的吸波材料，是一種非常有發(fā)展前途 的微波吸收材料W3。至今，納米磁性吸波材料主要有:納米金屬和合金、納米鐵氧體、納米 金屬氧化物混合物、永磁/軟磁納米復(fù)合粉、納米晶薄膜等但目前納米材料作為吸波 材料存在的主要問題有:納米材料的吸收機(jī)理不夠清楚，納米材料電磁參數(shù)的表征存在困 難，納米材料設(shè)計(jì)方法還未掌握。
[0008] 稀±金屬間化合物磁性吸波材料是近幾年開始研究的，在2~8G化波段有強(qiáng)的微 波吸收性能但至今研究開發(fā)的稀±金屬間化合物磁性吸波材料存在密度大（約 7.3邑八111 2)、稀±含量高、易腐蝕、溫度穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，所W，在實(shí)際應(yīng)用中會受到一定限 制。
[0009] 吸收頻帶寬、吸波效率高、材料密度小、抗氧化和耐腐蝕性好、熱穩(wěn)定性好、原材料 豐富、制備工藝容易掌握和生產(chǎn)成本低是磁性吸波材料發(fā)展方向，隨著研究開發(fā)工作的深 入化，難度會越來越大，但市場對性能好價格低的磁性吸波材料又是迫切需要的，開發(fā)物美 價廉的磁性吸波材料一直是當(dāng)今各國材料研究工作者的研究熱點(diǎn)。
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