一種多波段電磁吸收劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多波段電磁吸收劑及其制備方法，屬于電磁波吸收及屏蔽技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，新興行業(yè)所產(chǎn)生的電磁污染對人類的身體健康造成了極大危害。例如，日益發(fā)展的新一代手機(jī)通訊以及無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)已經(jīng)逐步覆蓋到GHz微波頻率范圍，其產(chǎn)生的電磁輻射危害受到了社會(huì)廣泛關(guān)注。同時(shí)，在日趨成熟的3D打印行業(yè)中，通常采用的特定波長與強(qiáng)度的激光粉末燒結(jié)技術(shù)對眼睛所造成的極大傷害也日益受到重視。由此可見，復(fù)雜的電磁信號(hào)充斥著人類的生存空間，解決新興技術(shù)所帶來的多波段電磁污染已成為一個(gè)亟需解決的環(huán)境保護(hù)難題。
[0003]大部分電磁吸收劑的研究僅是關(guān)注特殊用途和特定波段的單一型電磁吸收劑，比如，用于吸收2?18GHz厘米波段的電磁波吸收劑主要有以下三類:以鐵氧體、FeCo合金為代表的磁損耗型電磁吸收劑，以石墨、碳纖維、碳納米管等為代表的電損耗型電磁吸收劑，以及以鈦酸鋇、碳化硅等為代表的介電損耗型電磁吸收劑。同時(shí)，用于1.06μπι激光吸收的吸收劑主要為摻銻二氧化錫(ΑΤ0)、氧化鋅、SmBO3等材料。目前，關(guān)于多波段電磁吸收劑的研究也多是通過復(fù)合多種電磁吸收劑來實(shí)現(xiàn)，例如，在專利CN101232799中介紹了一種基于膨脹石墨/金屬氧化物復(fù)合材料的多波段電磁吸收劑，但是這類復(fù)合材料的設(shè)計(jì)繁瑣、工藝復(fù)雜，使用范圍受限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種多波段電磁吸收劑，通過單一吸收劑同時(shí)實(shí)現(xiàn)2?18GHz厘米波和1.06μπι激光的兼容吸收，并且制備方法簡單、操作便捷、成本低廉，適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
[0006]一種多波段電磁吸收劑，該材料的化學(xué)式為Dy3MexFe5112,其中，0K x ^ 1.05，Me可以為Co、Ni元素中的一種或兩種。
[0007]—種制備上述的多波段電磁吸收劑的方法，其制備步驟如下:
[0008](I)按照權(quán)利要求1中所述多波段電磁吸收劑的化學(xué)元素摩爾質(zhì)量比分別稱取金屬的硝酸鹽或氯化鹽原料，將原料加入水中形成混合溶液；
[0009](2)向混合溶液中滴加沉淀劑溶液，在反應(yīng)溫度下攪拌反應(yīng)后形成沉淀物；
[0010](3)將制得的沉淀物在室溫條件下靜置、老化后進(jìn)行循環(huán)抽慮；
[0011](4)將抽慮得到的沉淀物置于烘箱中干燥，得到前驅(qū)體；
[0012](5)將前驅(qū)體置于馬弗爐中煅燒，煅燒后的產(chǎn)物研磨得到多波段電磁吸收劑。
[0013]其中，步驟(2)中，向混合溶液中滴加沉淀劑溶液的滴定速率為5?35ml/min;所述反應(yīng)溫度為40?80°C，攪拌反應(yīng)時(shí)間為3?6h。
[0014]其中，步驟(2)中所述沉淀劑溶液為尿素、氨水或氫氧化鈉水溶液中的一種。
[0015]其中，步驟(2)中所述沉淀劑和0731^^5』12的摩爾質(zhì)量比為1:23.7?1:30。
[0016]其中，步驟(3)中，老化時(shí)間為3?8h；抽慮時(shí)的過濾溶液選擇去離子水，循環(huán)抽慮的次數(shù)2?3次。
[0017]其中，步驟(4)中，在烘箱中干燥的時(shí)間為4?6h。
[0018]其中，步驟(5)中所述煅燒過程的工藝條件如下:以升溫速率2?5°C/min升溫到400?500°C，并保溫I?4h，然后以升溫速率I?4°C/min升溫到900?1100°C，并保溫2?5h。
[0019]有益效果:
[0020]1.本發(fā)明借助單一材料實(shí)現(xiàn)了2?18GHz厘米波和1.06μπι激光的兼容吸收，具備高效、便捷的顯著優(yōu)點(diǎn)。
[0021]2.本發(fā)明制備的多波段電磁吸收劑，對2?18GHz厘米波的最大反射損耗達(dá)到-22dB，衰減達(dá)到-5dB的有效帶寬可達(dá)8.6GHz。同時(shí)，本發(fā)明制備的多波段電磁吸收劑對1.06μπι激光具有顯著的吸收效果，1.06μπι波長處的反射率為0.25%。
[0022]3.本發(fā)明的多波段電磁吸收劑制備方法簡單，操作便捷，適合一定規(guī)模和工業(yè)化生產(chǎn)。
[0023]4.本發(fā)明制備的多波段電磁吸收劑可用于手機(jī)、家用電器、3D打印、電磁兼容等一些電磁輻射的防護(hù)場合。
【附圖說明】
[0024]圖1為實(shí)施例2所制備的多波段電磁吸收劑在2?18GHz頻率范圍內(nèi)的反射損耗圖。
[0025]圖2為實(shí)施例4所制備的多波段電磁吸收劑在0.9?1.2μπι波長范圍內(nèi)的反射率圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0027]實(shí)施例1#:
[0028](I)稱取16.13g氯化鏑、0.095g六水合氯化鎳和40.24g九水合硝酸鐵加入到500ml去離子水中，均勻攪拌后制得混合溶液；
[0029](2)稱取18.96g氫氧化鈉加入到300ml去離子水中配成沉淀劑溶液，將沉淀劑溶液以20ml/min的滴定速率滴加到金屬鹽混合溶液，在50°C下加熱攪拌4h后形成沉淀物；
[0030](3)將制得的沉淀物在室溫條件下靜置、老化4h后進(jìn)行抽慮，過濾溶液選擇去離子水，循環(huán)抽慮2次。
[0031](4)將抽慮得到的沉淀物置于烘箱中干燥5h，得到前驅(qū)體；
[0032](5)將前驅(qū)體置于馬弗爐中煅燒，以升溫速率3°C/min升溫到450°C，并保溫2h，然后以升溫速率2°C/min升溫到1000°C，并保溫3h，最后將自然冷卻后的產(chǎn)物研磨，制得多波段電磁吸收劑。
[0033]經(jīng)測定，所制備的多波段電磁吸收劑在2?18GHz頻率范圍內(nèi)的最大反射損耗達(dá)至IJ-20dB，衰減達(dá)到-5dB的有效帶寬可達(dá)7.06取;所制備的多波段電磁吸收劑在1.06口111激光波長處的反射率為0.28%。
[0034]實(shí)施例2#:
[0035](I)稱取16.13g氯化鏑、4.65g六水合氯化鎳、32.36g六水合氯化鐵和1.16g六水合硝酸鈷加入到500ml去離子水中，均勻攪拌后制得混合溶液；
[0036](2)量取72ml 28%氨水加入到300ml去離子水中配成沉淀劑溶液，將沉淀劑溶液以5ml/min的滴定速率滴加到金屬鹽混合溶液，在40°C下加熱攪拌6h后形成沉淀物；
[0037](3)將制得的沉淀物