[发明专利]一种用于毫米波的W型铁氧体吸收剂

说明书

技术领域

本发明涉及W型六角铁氧体材料，由W型六角铁氧体材料制成的用于毫米波段的吸收剂。

背景技术

近年来，现代移动通信技术在全球范围内日益普及，随着用户量的不断增加，尤其是移动互联网技术的迅速发展，使得移动通信的信息容量飞速增长，为了容纳不断增长的通信量，现代微波、移动通信等势必会向更高频领域发展，但是随之而来的电磁环境也变的极其复杂，各种电子系统辐射的电磁波对人体构成了很大的危害，从而引起人们对生存环境的迫切关注。

解决电磁干扰问题最直接的办法之一就是利用吸波材料，使有害电磁波转化为热能被耗散掉。所以，对高频、超高频电磁波吸收材料的研究日益为人们所重视。铁氧体吸波材料价格低廉，具有电吸收和磁吸收两种功能，尤其是六角晶系磁铅石型铁氧体，它一般具有很大的磁晶各向异性，并且可以通过离子取代来改变它的磁晶各向异性从而控制材料的自然共振频率，使其在毫米波频段的电磁能量吸收方面具有明显的优势。对六角铁氧体的电磁性能和吸波性能进行深入的研究具有重要的意义。

目前在吸波材料中应用比较广泛的为金属软磁材料和铁氧体材料两大类，但是在26.5GHz～40GHz频段时金属软磁材料的磁导率很低，磁损耗性能差，另外，金属软磁材料的电导率很高，在高频使用时由于涡流损耗的作用会使其介电常数急剧下降，从而影响材料的整体吸波性能。传统的铁氧体材料大都应用在18GHz以下，当其应用在26.5GHz～40GHz频段时磁导率很小，不能满足高损耗的使用要求。为此本发明人在公开号为CN103011792A、公开日期为2013.04.03的发明专利中公开了一种毫米波段电磁波吸收剂的制备方法，该方法制备得到M型钡六角铁氧体电磁波吸收剂在26.5GHz～40GHz频段上吸收损耗高、电阻率高、介电常数较低，但其原料成本较高、同时其吸波性能有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于毫米波的W型铁氧体吸收剂，即用于26.5GHz～40GHz频段的吸收剂。该吸收剂制备原材料为BaCO₃、Co₂O₃、ZnO、Fe₂O₃；发明人采用传统的固相反应法，步骤主要有配料、球磨、预烧（预烧温度为1260℃～1320℃）、粉碎、烧结(烧结温度比预烧温度低10℃)；从而制备得到W型铁氧体吸收剂。本发明制备的W型铁氧体吸收剂在26.5GHz～40GHz频段上具有磁导率高、磁损耗高、较低的介电常数等优点，克服了金属软磁材料吸收剂和一般铁氧体吸收剂的不足之处，使其在制成吸收剂时具有优良的吸波性能；相比于M型铁氧体吸收剂，该吸收剂制备原料中Co₂O₃、ZnO均比CoO、TiO₂廉价易得，同时Co的取代量减小，且降低了烧结温度，有效降低了成本；吸波性能也更优。

一种用于毫米波的W型铁氧体吸收剂，其主要成份及含量（质量百分比）为：

BaCO₃：11.86～12.51wt%

Co₂O₃：1.05～2.52wt%

ZnO：7.31～10.01wt%

Fe₂O₃：77.08～77.66wt%。

采用传统固相反应法，对制备得到粉体由X射线衍射（XRD）测得结果与BaZn₂Fe₁₆O₂₇标准PDF卡52-1868对比，可以发现所制得的铁氧体衍射峰和BaZn₂Fe₁₆O₂₇的衍射峰基本重合，说明所制得的材料属于W型六角晶系BaZn₂Fe₁₆O₂₇类铁氧体。

本发明具有以下优点：