一種中國移動(dòng)4g全頻段吸波材料，其制備方法及用圖
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料，其制備方法及用途。本發(fā)明通過向羰基鐵粉中加入硅烷偶聯(lián)劑和硬脂酸鹽類表面活性劑復(fù)合助劑，經(jīng)高能球磨處理來制備具有優(yōu)異阻抗匹配性能的片狀羰基鐵粉吸波材料。可以達(dá)到如下要求：在1～18GHz頻率范圍內(nèi)，吸波涂層厚度小于等于2mm，該吸波材料?8dB的吸收頻寬能達(dá)到1.5GHz(1.3～2.8GHz)，完全覆蓋了中國移動(dòng)4G的全頻段(1.8GHz～2.8GHz)，并且可以調(diào)節(jié)硅烷偶聯(lián)劑和硬脂酸鹽的比例來獲得合適的片狀結(jié)構(gòu)及尺寸，從而改變復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，進(jìn)而來調(diào)節(jié)吸收峰的位置，以達(dá)到在中國移動(dòng)4G的任意3個(gè)主頻段上選擇吸收干擾噪聲的目的，提高基站和移動(dòng)終端的信噪比。
【專利說明】
-種中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料，其制備方法及用途
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及吸波材料技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料，其制 備方法及用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)今社會(huì)隨著科技的進(jìn)步，通信、雷達(dá)、微波等電磁傳輸應(yīng)用越來越廣泛，運(yùn)些電 磁波傳輸無孔不入，使得現(xiàn)代社會(huì)環(huán)境中充滿了電磁福射，中國移動(dòng)的4G電磁波信號(hào)覆蓋 廣，強(qiáng)度高，但是各種電磁福射使得中國移動(dòng)的4G信號(hào)也被迫在一個(gè)充滿電磁福射污染的 環(huán)境里傳播，運(yùn)種電磁福射污染可能會(huì)產(chǎn)生噪聲信號(hào)，嚴(yán)重影響中國移動(dòng)4G信號(hào)接受靈敏 度，使用戶難W接受到準(zhǔn)確且清晰的信息。
[0003] 通過吸波材料的應(yīng)用，損耗噪聲信號(hào)、通過有用信號(hào)，提高信號(hào)的信噪比，是提高 移動(dòng)4G信號(hào)質(zhì)量(靈敏度)的一個(gè)有效途徑。吸波材料通過將電磁波轉(zhuǎn)換為熱能或其它形式 的能量實(shí)現(xiàn)對(duì)入射電磁波的有效吸收，是克服W上電磁污染的一種有效手段。
[0004] 影響吸波材料性能的重要因素是材料的阻抗匹配特性和衰減特性。幾基鐵粉是一 種比較常見的磁性吸波材料，但是它的復(fù)介電常數(shù)大頻譜特性差，低頻吸收性能也不好，一 般通過偶聯(lián)劑或表面活性劑來調(diào)節(jié)幾基鐵粉的復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率的比例來改善其阻 抗匹配特性從而提高吸波性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料，其制備方法及用途。該吸波材料 具厚度薄、質(zhì)量輕、吸收頻帶寬、吸收性能強(qiáng)、使用簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，本發(fā)明通過向幾基鐵粉中加 入硅烷偶聯(lián)劑和硬脂酸鹽類表面活性劑復(fù)合助劑，經(jīng)高能球磨處理來制備具有優(yōu)異阻抗匹 配性能的片狀幾基鐵粉吸波材料。
[0006] 本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
[0007] -種中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括W 下步驟：
[000引（1)幾基鐵粉在氣氣保護(hù)下105 °C~150°C預(yù)熱3~4小時(shí)；
[0009] (2)將預(yù)熱后的幾基鐵粉、硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸鹽和乙醇混合均勻后，進(jìn)行球磨，球 磨時(shí)間為12~18小時(shí)；
[0010] (3)將球磨后的漿料進(jìn)行真空干燥，即可制得所述吸波材料。
[0011] 所述幾基鐵粉、硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸鹽、乙醇之間的比值為200g:(l~8)g:(l~8) ni:(100~200)mL。
[0012] 所述硅烷偶聯(lián)劑型號(hào)為 101-550、101-560、101-570、4-151、4-171中的一種。
[0013] 所述硬脂酸鹽為硬脂酸鋼、硬脂酸儀、硬脂酸侶、硬脂酸鋒中的一種。
[0014] 所述步驟(2)中，通過加入不誘鋼滾珠在行星式球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，所述不誘鋼滾 珠包括直徑10~16mm的大球、6~8mm的中球和2~4mm的小球，S者的重量之比為10: (40~ 80):(40~80)。
[0015] 所述幾基鐵粉與所述不誘鋼滾珠的重量之比為100:900。
[0016] 所述步驟(2)中，球磨轉(zhuǎn)速為100~300轉(zhuǎn)/分鐘。
[0017] 所述步驟(3)中，真空干燥溫度為60~80°C，時(shí)間為1~2小時(shí)。
[0018] 根據(jù)上述制備方法制備得到的中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料，為片狀結(jié)構(gòu)，在涂層 厚度為2mm時(shí)，在1.8~2.8G化內(nèi)反射損耗化小于-13地，且反射損耗峰的位置隨著幾基鐵 粉、硅烷偶聯(lián)劑和硬脂酸鹽比例的不同而移動(dòng)。
[0019] 根據(jù)上述制備方法制備得到的中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料，可用作中國移動(dòng)4G頻 段的電磁波信號(hào)吸收材料。
[0020] 本發(fā)明制備過程中將球磨時(shí)間限定在12~18小時(shí)范圍內(nèi)，因?yàn)榍蚰r(shí)間低于12小 時(shí)或者高于18小時(shí)，會(huì)使得幾基鐵粉的破碎不完全或者破碎較多，影響吸波材料的磁性能 及介電性能，損害吸波材料在移動(dòng)4G頻段范圍內(nèi)的阻抗匹配，而在12~18小時(shí)球磨時(shí)間范 圍內(nèi)，高能球磨后制備出的幾基鐵粉破碎和細(xì)化程度顯著降低，團(tuán)聚現(xiàn)象明顯減少，分散較 為均勻，形成了平整、光滑的片狀結(jié)構(gòu)，而具有形狀各向異性的片狀結(jié)構(gòu)可W提高Snoek極 限，從而獲得更大的磁損耗，有利于吸波性能的提高。
[0021] 本發(fā)明通過向幾基鐵粉中添加硅烷偶聯(lián)劑和硬脂酸鹽類表面活性劑復(fù)合助劑，娃 燒偶聯(lián)劑的使用主要是為了活化片狀幾基鐵粉顆粒的表面，加強(qiáng)表面活性劑的包覆效率， 使片狀幾基鐵粉顆粒表面有機(jī)化，從而改善片狀幾基鐵粉顆粒表面的一些綜合性能，如助 劑包覆率、阻止顆粒的二次聚合、屏蔽顆粒表面的電荷性等，所W單獨(dú)使用硅烷偶聯(lián)劑作為 助劑的作用效果不太好。
[0022] 因此把硅烷偶聯(lián)劑和表面活性劑作為復(fù)合助劑使用，運(yùn)樣才能得到最佳的效果， 使得片狀幾基鐵粉顆粒表面引入了復(fù)介電常數(shù)較小的硅烷偶聯(lián)劑和表面活性劑的包覆膜， 從而調(diào)節(jié)了片狀幾基鐵粉的電磁參數(shù)，使得復(fù)復(fù)介電常數(shù)和復(fù)復(fù)磁導(dǎo)率之間的比例改善， 從而使得材料的阻抗匹配特性得到改善，運(yùn)樣有利于更多的電磁波進(jìn)入幾基鐵粉而損耗， 因此提高了幾基鐵粉的吸波性能。
[0023] 通過本發(fā)明的制備方法制得的吸波材料，作為涂敷型吸波涂層，在1~18G化頻率 范圍內(nèi)，吸波涂層厚度小于等于2mm，該吸波材料-SdB的吸收帶寬能達(dá)到1.5G化（1.3~ 2.8G化），完全覆蓋了中國移動(dòng)4G的全頻段（1.8G化~2.8G化），并且可W調(diào)節(jié)復(fù)合助劑(娃 燒偶聯(lián)劑和硬脂酸鹽）的比例來獲得合適的片狀結(jié)構(gòu)及尺寸，從而可W改變復(fù)復(fù)介電常數(shù) 和復(fù)復(fù)磁導(dǎo)率的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，進(jìn)而來調(diào)節(jié)吸收峰的位置，W達(dá)到在中國移動(dòng)4G的任 意3個(gè)主頻段（1.88細(xì)Z~1.9G化、2.32細(xì)Z~2.37G化和2.575細(xì)Z~2.635細(xì)Z)上選擇吸收干 擾噪聲的目的，吸波性能非常優(yōu)異，很有可能在電磁福射污染嚴(yán)重的環(huán)境里增強(qiáng)中國移動(dòng) 4G基站和移動(dòng)終端信號(hào)的信噪比能力W使得用戶接受到清晰準(zhǔn)確的信息，進(jìn)而改善用戶的 通信質(zhì)量。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料的制備工藝流程圖；
[0025] 圖2A是比較例1制備的吸波材料的掃描電鏡照片；
[0026] 圖2B是比較例2制備的吸波材料的掃描電鏡照片；
[0027] 圖2C是實(shí)施例1制備的中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料的掃描電鏡照片；
[0028] 圖3A是實(shí)施例1、比較例1和比較例2制備得到的吸波材料的復(fù)復(fù)介電常數(shù)實(shí)部曲 線；
[0029] 圖3B是實(shí)施例1、比較例1和比較例2制備得到的吸波材料的的復(fù)復(fù)介電常數(shù)虛部 曲線；
[0030] 圖4A是實(shí)施例1、比較例1和比較例2制備得到的吸波材料的的復(fù)復(fù)磁導(dǎo)率實(shí)部曲 線；
[0031] 圖4B是實(shí)施例1、比較例1和比較例2制備得到的吸波材料的的復(fù)復(fù)磁導(dǎo)率虛部曲 線；
[0032] 圖5實(shí)施例1、比較例1和比較例2制備得到的吸波材料的的反射損耗曲線（涂層厚 度2mm);
[0033] 圖6實(shí)施例2、實(shí)施例、3實(shí)施例4和實(shí)施例5制備得到的吸波材料的的反射損耗曲線 (涂層厚度2mm)。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 實(shí)施例1
[0035] -種中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料的制備方法，包括W下步驟：
[0036] 取200g的幾基鐵粉原料。高能球磨處理前對(duì)幾基鐵粉原料進(jìn)行預(yù)熱處理，將原料 在氣氣保護(hù)下，在120°C低溫預(yù)熱3小時(shí)；加入2ml硅烷偶聯(lián)劑KH-570和4.4g硬脂酸儀，并加 入150ml無水乙醇攬拌均勻混合后放入球磨罐密閉后進(jìn)行濕磨，行星式球磨機(jī)中不誘鋼滾 珠的大球(扣12!皿1):中球(0=81皿1):小球(@=4111111)的重量之比為1〇:8〇:8〇，^者的總重量為 ISOOg，球磨時(shí)間15小時(shí)，轉(zhuǎn)速30化/min;球磨使幾基鐵粉顆粒形貌改變?yōu)榫哂幸欢ㄩL(zhǎng)徑比 的片狀結(jié)構(gòu)，還使得幾基鐵粉原料和復(fù)合助劑(硅烷偶聯(lián)劑和表面活性劑硬脂酸鹽)均勻混 合，并且使得幾基鐵粉顆粒表面形成致密、均勻的有機(jī)物絕緣薄膜。球磨后在70°C下對(duì)取出 漿料放入真空干燥箱烘干1.5小時(shí)，即得到本發(fā)明所述的吸波材料。其SEM圖如圖2C所示。
[0037] 通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量出該吸波材料的電磁參量(復(fù)復(fù)介電常數(shù)、復(fù)復(fù)磁導(dǎo)率） 如圖3、圖4所示，然后根據(jù)電磁場(chǎng)傳輸線理論計(jì)算出涂層厚度為2mm時(shí)的反射損耗隨頻率變 化曲線圖，如圖5所示。
[003引實(shí)施例2
[0039] -種中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料的制備方法，包括W下步驟：
[0040] 取200g的幾基鐵粉原料。高能球磨處理前對(duì)幾基鐵粉原料進(jìn)行預(yù)熱處理，將原料 在氣氣保護(hù)下，在120°C低溫預(yù)熱3小時(shí)；加入2ml硅烷偶聯(lián)劑KH-550和Ig硬脂酸鋼，并加入 150ml無水乙醇攬拌均勻混合后放入球磨罐密閉后進(jìn)行濕磨，行星式球磨機(jī)中不誘鋼滾珠 的大球《竊=1 Omoi);中球(:疚=6mm);小球(.#=3.mm)'的重量之比為10:80:80，S者的總重量為 ISOOg，球磨時(shí)間15小時(shí)，轉(zhuǎn)速30化/min;球磨使幾基鐵粉顆粒形貌改變?yōu)榫哂幸欢ㄩL(zhǎng)徑比 的片狀結(jié)構(gòu)，還使得幾基鐵粉原料和復(fù)合助劑(硅烷偶聯(lián)劑和表面活性劑硬脂酸鹽)均勻混 合，并且使得幾基鐵粉顆粒表面形成致密、均勻的有機(jī)物絕緣薄膜。球磨后在70°C下對(duì)取出 漿料放入真空干燥箱烘干1.5小時(shí)，即得到本發(fā)明所述的吸波材料。
[0041] 通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量出該吸波材料的電磁參量，然后根據(jù)電磁場(chǎng)傳輸線理論 計(jì)算出涂層厚度為2mm時(shí)的反射損耗隨頻率變化曲線圖，如圖6所示。
[0042] 實(shí)施例3
[0043] -種中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料的制備方法，包括W下步驟：
[0044] 取200g的幾基鐵粉原料，高能球磨處理前對(duì)幾基鐵粉原料進(jìn)行預(yù)熱處理，將原料 在氣氣保護(hù)下，在130°C低溫預(yù)熱4小時(shí)；加入3ml硅烷偶聯(lián)劑KH-550和2g硬脂酸鋼，并加入 200ml無水乙醇攬拌均勻混合后放入球磨罐密閉后進(jìn)行濕磨，行星式球磨機(jī)中不誘鋼滾珠 的大球崎=15ram):中球(沒=7mm):小球(扣41 訪n)的重量之比為10 : 60 : 60，S者的總重量為 ISOOg，球磨時(shí)間12小時(shí)，轉(zhuǎn)速10化/min;球磨使幾基鐵粉顆粒形貌改變?yōu)榫哂幸欢ㄩL(zhǎng)徑比 的片狀結(jié)構(gòu)，還使得幾基鐵粉原料和復(fù)合助劑(硅烷偶聯(lián)劑和表面活性劑硬脂酸鹽)均勻混 合，并且使得幾基鐵粉顆粒表面形成致密、均勻的有機(jī)物絕緣薄膜。球磨后在60°C下對(duì)取出 漿料放入真空干燥箱烘干2小時(shí)，即得到本發(fā)明所述的吸波材料。可W通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 測(cè)量出電磁參量，根據(jù)線傳輸理論計(jì)算出涂層厚度為2mm的反射損耗隨頻率變化曲線圖，如 圖6中所示。
[0045] 可W通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量出電磁參量，根據(jù)線傳輸理論計(jì)算出涂層厚度為 2mm的反射損耗隨頻率變化曲線圖，如圖6中所示。
[0046] 實(shí)施例4
[0047] -種中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料的制備方法，包括W下步驟：
[004引取200g的幾基鐵粉原料。高能球磨處理前對(duì)幾基鐵粉原料進(jìn)行預(yù)熱處理，將原料 在氣氣保護(hù)下，在140°C低溫預(yù)熱3.5小時(shí)；加入2ml硅烷偶聯(lián)劑KH-550和2g硬脂酸鋼，并加 入100mL無水乙醇攬拌均勻混合后放入球磨罐密閉后進(jìn)行濕磨，行星式球磨機(jī)中不誘鋼滾 珠的大球(S=IOmm):中球（S=Smm):小球(滬2mm)的重量之比為10 :40 : 50，S者的總重量為 ISOOg，球磨時(shí)間14小時(shí)，轉(zhuǎn)速15化/min;球磨使幾基鐵粉顆粒形貌改變?yōu)榫哂幸欢ㄩL(zhǎng)徑比 的片狀結(jié)構(gòu)，還使得幾基鐵粉原料和復(fù)合助劑(硅烷偶聯(lián)劑和表面活性劑硬脂酸鹽)均勻混 合，并且使得幾基鐵粉顆粒表面形成致密、均勻的有機(jī)物絕緣薄膜。球磨后在65°C下對(duì)取出 漿料放入真空干燥箱烘干1.5小時(shí)，即得到本發(fā)明所述的吸波材料。
[0049]可W通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量出電磁參量，根據(jù)線傳輸理論計(jì)算出涂層厚度為 2mm的反射損耗隨頻率變化曲線圖，如圖6中所示。
[00加]實(shí)施例5
[0051] -種中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料的制備方法，包括W下步驟：
[0052] 取200g的幾基鐵粉原料。高能球磨處理前對(duì)幾基鐵粉原料進(jìn)行預(yù)熱處理，將原料 在氣氣保護(hù)下，在150°C低溫預(yù)熱3小時(shí)；加入2ml硅烷偶聯(lián)劑KH-550和3g硬脂酸鋼，并加入 150ml無水乙醇攬拌均勻混合后放入球磨罐密閉后進(jìn)行濕磨，行星式球磨機(jī)中不誘鋼滾珠 的大球(:#=.Minro);中球(參=班IHX).:.小球(妒站m)的重量之比為10:50:70, S者的總重量為 ISOOg，球磨時(shí)間18小時(shí)，轉(zhuǎn)速20化/min;球磨使幾基鐵粉顆粒形貌改變?yōu)榫哂幸欢ㄩL(zhǎng)徑比 的片狀結(jié)構(gòu)，還使得幾基鐵粉原料和復(fù)合助劑(硅烷偶聯(lián)劑和表面活性劑硬脂酸鹽)均勻混 合，并且使得幾基鐵粉顆粒表面形成致密、均勻的有機(jī)物絕緣薄膜。球磨后在80°C下對(duì)取出 漿料放入真空干燥箱烘干1小時(shí)，即得到本發(fā)明所述的吸波材料。
[0053] 可W通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量出電磁參量，根據(jù)線傳輸理論計(jì)算出涂層厚度為 2mm的反射損耗隨頻率變化曲線圖，如圖6中所示。
[0054] 比較例I
[0055] -種中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料的制備方法，與實(shí)施例1的不同之處在于:其中不 加入硅烷偶聯(lián)劑KH-570。所制得的吸波材料的沈M圖如圖2A所示。可W通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 測(cè)量出電磁參量(復(fù)復(fù)介電常數(shù)、復(fù)復(fù)磁導(dǎo)率)如圖3、圖4所示，根據(jù)線傳輸理論計(jì)算出涂層 厚度為2mm的反射損耗隨頻率變化曲線圖，如圖5中所示。
[0化6] 比較例2
[0057] -種中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料的制備方法，與實(shí)施例1的不同之處在于:其中不 加入表面活性劑硬脂酸儀，所制得的吸波材料的SEM圖如圖2B所示?？蒞通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析 儀測(cè)量出的電磁參量(復(fù)復(fù)介電常數(shù)、復(fù)復(fù)磁導(dǎo)率)如圖3、圖4中所示，根據(jù)電磁場(chǎng)傳輸線理 論計(jì)算出涂層厚度為2mm的反射損耗隨頻率變化曲線圖，如圖5中所示。
[0058] 圖2A、圖2B和圖2C中可W看出只添加單一助劑高能球磨制備的幾基鐵粉(如比較 例1和比較例2)細(xì)化程度高，有一定的團(tuán)聚現(xiàn)象，分散性也不好。而采用硅烷偶聯(lián)劑和表面 活性劑硬脂酸鹽的復(fù)合助劑，高能球磨后制備出的幾基鐵粉(實(shí)施例1)破碎和細(xì)化程度顯 著降低，團(tuán)聚現(xiàn)象明顯減少，分散較為均勻，形成了平整、光滑的片狀結(jié)構(gòu)，而具有形狀各向 異性的片狀結(jié)構(gòu)可W提高Snoek極限，從而獲得更大的磁損耗，有利于吸波性能的提高。
[0059] 圖3A中可W看出在1~18GHz頻率范圍內(nèi)由于頻散現(xiàn)象，復(fù)介電常數(shù)實(shí)部隨頻率的 增加而總體呈現(xiàn)出減小的趨勢(shì)，其中單一助劑制備的吸波材料(比較例1和比較例2)復(fù)介電 常數(shù)實(shí)部下降趨勢(shì)較睹峭，而復(fù)合助劑制備的吸波材料(實(shí)施例1)復(fù)介電常數(shù)實(shí)部下降較 為平緩。在1~3G化頻率范圍內(nèi)，復(fù)合助劑制備的吸波材料(實(shí)施例1)復(fù)介電常數(shù)實(shí)部基本 是最低的，并且在3G化運(yùn)個(gè)頻率點(diǎn)上，復(fù)合助劑制備的吸波材料(實(shí)施例1)的和單加表面活 性劑制備的吸波材料（比較例1)的復(fù)介電常數(shù)實(shí)部基本接近，比單加硅烷偶聯(lián)劑制備的吸 波材料(比較例2)的復(fù)介電常數(shù)實(shí)部低了 25%左右。
[0060] 圖3B中可W看出在1~18G化頻率范圍復(fù)介電常數(shù)虛部隨著頻率的增加在1~3GHz 呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，而在3~18GHz又呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，其中單一助劑制備的吸波材料(比較 例1和比較例2)上升的趨勢(shì)相對(duì)比較平緩。在1~IOG化頻率范圍內(nèi)，復(fù)合助劑制備的樣品 (實(shí)施例1)復(fù)介電常數(shù)虛部一直是最低的，并且在3G化運(yùn)個(gè)頻率點(diǎn)上，復(fù)合助劑制備的樣品 (實(shí)施例1)復(fù)介電常數(shù)虛部值比單獨(dú)使用表面活性劑制備的樣品（比較例1)低了 60%左右， 并且比單獨(dú)使用硅烷偶聯(lián)劑制備的樣品（比較例2)更是低了 80%左右。
[0061] 運(yùn)是因?yàn)樘砑訌?fù)合助劑高能球磨時(shí)，可W在幾基鐵粉表面形成致密、均勻的有機(jī) 物絕緣薄膜，使各個(gè)片狀的幾基鐵粉顆粒被有機(jī)物薄膜隔離開來，減少了片狀幾基鐵粉作 為電偶極子的極化強(qiáng)度，從而造成了復(fù)介電常數(shù)虛部值的明顯降低。
[0062] 圖4A中可W看出由于頻散現(xiàn)象在1~18GHz頻率范圍，復(fù)磁導(dǎo)率實(shí)部隨頻率的增加 而總體呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)并且頻率越高下降趨勢(shì)變得越平緩。圖4B中可W看出復(fù)磁導(dǎo)率虛 部在1~3細(xì)呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，在3~18GHz呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，并且在3G化頻率點(diǎn)出現(xiàn)了一個(gè) 較明顯的磁損耗峰，運(yùn)個(gè)磁損耗峰出現(xiàn)的原因可能是：（1)細(xì)化晶粒之間存在著交換禪合作 用；（2)片狀結(jié)構(gòu)顆粒的滿流較小，降低了消磁性能，從而產(chǎn)生了磁共振；（3)復(fù)合粉末在電 磁場(chǎng)中存在著自然共振現(xiàn)象。從圖3A和圖3B中還可W看出添加不同助劑高能球磨制備的幾 基鐵粉樣品復(fù)磁導(dǎo)率的變化較小，運(yùn)是由于不同助劑在幾基鐵粉表面形成的有機(jī)生物膜較 薄，對(duì)整個(gè)幾基鐵粉的復(fù)復(fù)磁導(dǎo)率影響不大。
[0063] 圖5中通過電磁場(chǎng)傳輸線理論公式設(shè)計(jì)材料厚度為2mm時(shí)所獲得的添加不同助劑 高能球磨制備的樣品的反射損耗曲線。從圖中可W明顯看出添加復(fù)合助劑高能球磨(實(shí)施 例1)對(duì)幾基鐵粉的損耗性能在1~3G化頻率范圍得到明顯提高，首先在2G化頻率點(diǎn)，單一助 劑的反射損耗極值為-7地(比較例2)和-11化(比較例1)，而復(fù)合助劑(實(shí)施例1)的反射損耗 極值明顯更低達(dá)到了-15地;然后-10地的吸收帶寬，單一助劑為硅烷偶聯(lián)劑(比較例2)時(shí)為 OGHz，單一助劑是表面活性劑(比較例1)時(shí)為0.7Ghz (1.3~2. OG化），而復(fù)合助劑(實(shí)施例1) 的-10地帶寬顯著增加達(dá)到了 IG化（1.4~2.4G化）。
[0064] 運(yùn)是由于表面活性劑讓讓幾基鐵粉在高能球磨時(shí)，得到較好的吸附膜層和膜層厚 度，運(yùn)使得片狀幾基鐵粉顆粒的分散性得到改善。硅烷偶聯(lián)劑的使用主要是為了活化片狀 幾基鐵粉顆粒的表面，加強(qiáng)表面活性劑的包覆效率，使片狀幾基鐵粉顆粒表面有機(jī)化，從而 改善片狀幾基鐵粉顆粒表面的一些綜合性能，如助劑包覆率、阻止顆粒的二次聚合、屏蔽顆 粒表面的電荷性等，所W單獨(dú)使用硅烷偶聯(lián)劑作為助劑的作用效果不太好。
[0065] 因此把硅烷偶聯(lián)劑和表面活性劑作為復(fù)合助劑使用，運(yùn)樣才能得到最佳的效果， 使得片狀幾基鐵粉顆粒表面引入了復(fù)介電常數(shù)較小的硅烷偶聯(lián)劑和表面活性劑的包覆膜， 從而調(diào)節(jié)了片狀幾基鐵粉的電磁參數(shù)，使得復(fù)復(fù)介電常數(shù)和復(fù)復(fù)磁導(dǎo)率之間的比例改善， 從而使得材料的阻抗匹配特性得到改善，運(yùn)樣有利于更多的電磁波進(jìn)入幾基鐵粉而損耗， 因此提高了幾基鐵粉的吸波性能。
[0066] 圖6中通過電磁場(chǎng)傳輸線理論公式設(shè)計(jì)材料厚度為2mm時(shí)所獲得的添加不同比例 復(fù)合助劑高能球磨制備的樣品的反射損耗曲線?？蒞看出從圖中可W明顯看出隨著復(fù)合助 劑比例的不同，反射損耗峰的位置也不同，實(shí)施例2的反射損耗峰位于2.2GHz，實(shí)施例3的反 射損耗位于2.4G化，實(shí)施例4的反射損耗位于2.6GHz;實(shí)施例5的反射損耗位于2.8G化。隨著 硅烷偶聯(lián)劑和硬脂酸鹽比例的變化，反射損耗峰可W從2.2G化徐徐向2.8G化移動(dòng)。
[0067] 運(yùn)是因?yàn)檎{(diào)節(jié)復(fù)合助劑(硅烷偶聯(lián)劑和硬脂酸鹽）的比例可W地獲得幾基鐵粉吸 波材料合適片狀結(jié)構(gòu)及尺寸，從而可W改變復(fù)復(fù)介電常數(shù)和復(fù)復(fù)磁導(dǎo)率的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)阻抗 匹配，進(jìn)而可W調(diào)節(jié)吸收峰的位置。即此發(fā)明完全可W在1.8~2.8G化頻率范圍進(jìn)行反射損 耗峰位的移動(dòng)，從而可W在固定頻段上進(jìn)行電磁波信號(hào)的增強(qiáng)吸收，所W可W應(yīng)用于對(duì)固 定頻段上的電磁污染信號(hào)的加強(qiáng)吸收，來增強(qiáng)其他頻段上信號(hào)的強(qiáng)度?；谶\(yùn)個(gè)原理本發(fā) 明可W在中國移動(dòng)4G的S個(gè)主頻段上1.88G化~1.9G化、2.32G化~2.37G化和2.575G化~ 2.635G化上進(jìn)行無線信號(hào)的信噪比的增強(qiáng)，從而可W在嚴(yán)重電磁污染的環(huán)境里，有效增改 善中國移動(dòng)4G基站和移動(dòng)終端的f目噪比，從而提局用戶的通f目質(zhì)量。
[0068] 上述參照實(shí)施例對(duì)中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料，其制備方法及用途進(jìn)行的詳細(xì)描 述，是說明性的而不是限定性的，可按照所限定范圍列舉出若干個(gè)實(shí)施例，因此在不脫離本 發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下 步驟： (1) 羰基鐵粉在氬氣保護(hù)下105 °C~150 °C預(yù)熱3~4小時(shí)； (2) 將預(yù)熱后的羰基鐵粉、硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸鹽和乙醇混合均勻后，進(jìn)行球磨，球磨時(shí) 間為12~18小時(shí)； (3) 將球磨后的漿料進(jìn)行真空干燥，即可制得所述吸波材料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述羰基鐵粉、硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸 鹽、乙醇之間的比值為200g:(l~8)g:(l~8)mL:(100~200)mL。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑的型號(hào)為KH-550、 KH-560、KH-570、A-151、A-171 中的一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述硬脂酸鹽為硬脂酸鈉、硬脂酸 鎂、硬脂酸鋁、硬脂酸鋅中的一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，通過加入不銹鋼滾珠 在行星式球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，所述不銹鋼滾珠包括直徑10~16mm的大球、6~8mm的中球和2 ~4mm的小球，三者的重量之比為10: (40~80): (40~80)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述羰基鐵粉與所述不銹鋼滾珠的重 量之比為100:900。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，球磨轉(zhuǎn)速為100~300 轉(zhuǎn)/分鐘。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，真空干燥溫度為60~ 80°C，時(shí)間為1~2小時(shí)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法制備得到的中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料，其特征在于： 所述吸波材料為片狀結(jié)構(gòu)，在涂層厚度為2mm時(shí)，在1.8~2.8GHz內(nèi)反射損耗RL小于-13dB， 且反射損耗峰的位置隨著羰基鐵粉、硅烷偶聯(lián)劑和硬脂酸鹽比例的不同而移動(dòng)。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法制備得到的中國移動(dòng)4G全頻段吸波材料的用途，其特 征在于，用作中國移動(dòng)4G頻段的電磁波信號(hào)吸收材料。
【文檔編號(hào)】C01G49/16GK106064837SQ201610363705
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年5月27日 公開號(hào)201610363705.9, CN 106064837 A, CN 106064837A, CN 201610363705, CN-A-106064837, CN106064837 A, CN106064837A, CN201610363705, CN201610363705.9
【發(fā)明人】謝國治, 陳文俊, 王錳剛, 胡晶, 顧家新, 陳將偉
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