專利名稱：一種新型電磁波吸收材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于磁性材料技術(shù)領(lǐng)域。
隨著人類生產(chǎn)活動的不斷發(fā)展，工業(yè)文明的不斷進步，各類電子設(shè)備、信息、終端、通訊系統(tǒng)等造成的電磁輻射(污染)愈來愈多、愈來愈強，已逐漸成為全球范圍的公害。這種電磁輻射(污染)對人體的危害已被醫(yī)學(xué)界所廣泛證實，對各類工業(yè)設(shè)備的可靠性和準確性亦帶來明顯的影響。如何有效地防護電磁輻射(污染)成為全球科技界的重要課題。人們研究發(fā)現(xiàn)，電磁波在鐵氧體磁性材料中傳播時將出現(xiàn)衰減，該衰減主要來自磁損耗。當(dāng)我們對鐵氧體磁性材料的晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、顯微結(jié)構(gòu)及外形尺寸進行優(yōu)化設(shè)計并通過精密控制工藝條件，就能制成一種吸收電磁波的材料，能實現(xiàn)一定頻帶范圍內(nèi)電磁波的吸收，這主要是將電磁波能量通過自旋-晶格的耦合傳遞給鐵氧體磁性材料以熱能形式散發(fā)，從而實現(xiàn)吸收電磁波。據(jù)《磁性材料與器件》(電子工業(yè)情報網(wǎng)期刊)介紹，從現(xiàn)有的吸波材料看，一般只能吸收頻段在8000兆赫以上的電磁波。而小于5000兆赫的低頻段電磁波廣泛存在于日常生活和工作中，對人體危害較大，目前尚沒有一種材料能有效地吸收這個頻段的電磁波。
本發(fā)明的目的是提供一種新型的電磁波吸收材料及其制造方法，以及由該新型電磁波吸收材料制成的晶片，該材料在600～5000兆赫頻段具有較強的吸波特性。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種新型電磁波吸收材料，其特征在于，主要由鐵氧體磁性材料組成，還包含有鋅、鈷及添加劑。
所述新型電磁波吸收材料由40～60％重量比的鐵、10～30％重量比的鋅、10～30％重量比的鈷組成。
所述新型電磁波吸收材料還包含有添加劑銅、鎂、鉻、釩。
所述添加劑由1～3％重量比的銅、2～8％重量比的鎂、1～3％重量比的鉻、1～5％重量比的釩組成。
本發(fā)明的另一個目的是這樣實現(xiàn)的一種新型電磁波吸收材料的制造方法，包括以下步驟配方、強混、預(yù)燒、球磨、熱處理、粉碎，其特征在于，配方中主要成份為40～60％的鐵、10～30％的鋅、10～30％的鈷，添加劑為1～3％的銅、2～8％的鎂、1～3％的鉻、1～5％的釩；強混時添加彌散劑水和乙醇，混合時間為2～6小時；預(yù)燒，在空氣中溫度為700～1180℃，燒結(jié)時間為1～4小時；球磨時添加彌散劑水和乙醇，球磨時間為2～12小時；熱處理，在真空中溫度為1100～1500℃，燒結(jié)時間為1～5小時；粉碎，用鄂式粉碎。
本發(fā)明的新型電磁波吸收材料制成的晶片，是將上述吸波材料的粉沫通過煉膠、研壓、硫化、成型而成。
所述煉膠是將粉碎好的吸波材料粉沫與橡膠比例按(6～9)∶(4～1)混合，并碾壓1～10小時，達到充分均勻混合；硫化時溫度為140℃～220℃，時間保持10～50分鐘；成型是將硫化處理的材料沖壓成吸波晶片。
本發(fā)明的優(yōu)點在于由于采用了新型吸波材料，對600～5000兆赫頻段的電磁波具有極強吸波特性，在不同電磁場強的環(huán)境下，防止了電磁輻射對人體的危害和對設(shè)備的影響。電磁波輻射到該材料上時，采用空間場法測得，衰減率為＞99％，透過率為＜1％；在中心頻率3500兆赫處，吸收率達到93．7％，反射率為6．3％。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
本發(fā)明是一種新型電磁波吸收材料及其制造方法，所述新型電磁波吸收材料主要由鐵氧體磁性材料組成，其配方主要由45％重量比的鐵、25％重量比的鋅、21％重量比的鈷組成，還包含有添加劑，由3％重量比的銅、2％重量比的鎂、2％重量比的鉻、2％重量比的釩組成。具體說，配制1千克所述吸波材料，按如上所述比例用分析天平稱量如下鐵450克，鋅250克，鈷210克，銅30克，鎂20克，鉻20克，釩20克。
所述電磁波吸收材料的制造方法，包括以下步驟配方、強混、預(yù)燒、球磨、熱處理、粉碎。具體說，配方中主要成份為45％的鐵、25％的鋅、21％的鈷，添加劑為3％的銅、2％的鎂、2％的鉻、2％的釩；強混時添加彌散劑水200克和乙醇300克，放入球磨機中混合5小時；預(yù)燒是將上述混和粉料在空氣中溫度為1000℃，燒結(jié)3小時；球磨時添加彌散劑水100克和乙醇200克，將預(yù)燒好的塊料球磨11小時；熱處理是將球磨的粉料在真空中溫度為1380℃，進行4小時熱處理；粉碎是將熱處理好的塊料用鄂式粉碎，粉碎至過80目篩為止。
新型電磁波吸收材料制成的晶片，是將上述吸波材料的粉沫通過煉膠、研壓、硫化、成型而成。煉膠粉碎好的吸波材料粉沫與橡膠比例按9∶1混合，并碾壓10小時，達到充分均勻混合；硫化在溫度200℃，時間保持50分鐘進行硫化處理；成型將硫化處理的材料沖壓成吸波晶片。
本發(fā)明的新型電磁波吸收材料對600～5000兆赫頻段的電磁波具有極強吸波特性，電磁波輻射到該材料上時，采用空間場法測得，電磁波的衰減率為＞99％，透過率為＜1％；在中心頻率3500兆赫處，吸收率達到93．7％，反射率為6．3％。
權(quán)利要求
1.一種新型電磁波吸收材料，其特征在于，主要由鐵氧體磁性材料組成，還包含有鋅、鈷及添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電磁波吸收材料，其特征在于，所述吸波材料中含有40～60％重量比的鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電磁波吸收材料，其特征在于，所述吸波材料中含有10～30％重量比的鋅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電磁波吸收材料，其特征在于，所述吸波材料中含有10～30％重量比的鈷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電磁波吸收材料，其特征在于，所述添加劑由銅、鎂、鉻、釩組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的添加劑，其特征在于，所述添加劑中有1～3％重量比的銅。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的添加劑，其特征在于，所述添加劑中有2～8％重量比的鎂。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的添加劑，其特征在于，所述添加劑中有1～3％重量比的鉻。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的添加劑，其特征在于，所述添加劑中有1～5％重量比的釩組成。
10.一種新型電磁波吸收材料的制造方法，其特征在于，包括以下步驟配方、強混、預(yù)燒、球磨、熱處理、粉碎。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的新型電磁波吸收材料的制造方法，其特征在于，所述配方主要成份為40～60％的鐵、10～30％的鋅、10～30％的鈷，添加劑為1～3％的銅、2～8％的鎂、1～3％的鉻、1～5％的釩。
12.根據(jù)僅利要求10所述的新型電磁波吸收材料的制造方法，其特征在于，所述強混添加彌散劑水和乙醇，混合時間為2～6小時。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的新型電磁波吸收材料的制造方法，其特征在于，所述預(yù)燒在空氣中溫度為700～1180℃，燒結(jié)時間為1～4小時。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的新型電磁波吸收材料的制造方法，其特征在于，所述球磨添加彌散劑水和乙醇，球磨時間為2～12小時。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的新型電磁波吸收材料的制造方法，其特征在于，所述熱處理在真空中溫度為1100～1500℃，燒結(jié)時間為1～5小時。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的新型電磁波吸收材料的制造方法，其特征在于，所述粉碎用鄂式粉碎。
17.一種新型電磁波吸收材料制成的晶片，其特征在于，是將上述吸波材料的粉沫通過煉膠、研壓、硫化、成型而成。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的晶片，其特征在于，所述煉膠是將粉碎好的吸波材料粉沫與橡膠比例按(6～9)∶(4～1)混合，并碾壓1～10小時，達到充分均勻混合。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的晶片，其特征在于，所述硫化時溫度為140℃～220℃，時間保持10～50分鐘。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的晶片，其特征在于，所述成型是將硫化處理的材料沖壓成吸波晶片。
全文摘要
一種新型電磁波吸收材料及用該材料制成的晶片以及制造該材料的方法,其特征是,吸波材料主要由鐵氧體磁性材料組成,還包含有鋅、鈷及銅、鎂、鉻、釩組成的添加劑;吸波材料的制造方法包括以下步驟:配方、強混、預(yù)燒、球磨、熱處理、粉碎;用該材料經(jīng)煉膠、研壓、硫化、成型可制成吸波晶片。本發(fā)明的吸波收材料對600～5000兆赫頻段的電磁波具有極強吸波特性,在不同電磁場強的環(huán)境下,防止了電磁輻射對人體的危害和對設(shè)備的影響。
文檔編號H01F1/01GK1206204SQ97108989
公開日1999年1月27日 申請日期1997年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月18日
發(fā)明者董劍, 劉民憲 申請人:深圳市先聲科技發(fā)展有限公司