[发明专利]一种Z-型铁氧体片状粉体/PVDF吸波复合材料及其制备方法

说明书

一种Z‑型铁氧体片状粉体/PVDF吸波复合材料及其制备方法，将PVDF粉体加入到丙酮中，溶解后得到PVDF溶液，然后加入在(001)方向具有取向的Ba₃Co₂Fe₂₄O₄₁片状粉体，混合均匀，得到复合浆料；将复合浆料流延，得到Z‑型铁氧体片状粉体/PVDF吸波复合材料。本发明采用流延工艺，物料分散均匀而且膜的厚度均一，并且制备所用的流延浆料无毒性，不会对人体造成伤害。本发明设备简单，工艺稳定，可连续操作，生产效率高，可实现高度自动化，降低了成本，材料致密性和均匀性良好，并且制备方法简单。

技术领域

本发明属于材料科学领域，涉及一种Z-型铁氧体片状粉体/PVDF吸波复合材料及其制备方法。

背景技术

随着电子技术、雷达和通信技术的迅速发展，电磁波辐射已成为继噪声污染、大气污染、水污染、固体废物污染之后的又一大公害。电磁波辐射产生的电磁干扰(EMI)不仅会影响各种电子设备的正常运行，而且对人类的身体健康也有危害。因此，开发性能良好的电磁波防护材料、进化电磁环境具有非常迫切的科学意义和现实需要。传统吸波材料具有吸波能力弱、密度大、吸波频带窄等缺点，无法满足新型吸波材料“薄、轻、宽、强”的要求。因此，对传统吸波材料改进优化的同时，竭力探索新型复合材料是目前吸波材料研究的焦点。复合化是现代材料发展的趋势通过多种材料功能的复合实现性能互补和优化可望制备性能优异的材料无机磁粉-聚合物复合膜材料是聚合物基磁性复合材料研究和应用的形式之一主要就是将铁氧体和稀土类永磁磁粉与树脂等聚合物基体复合采取物理或化学手段制成膜。

吸波材料需要满足两个原则：阻抗匹配，电磁波入射到材料表面时能最大程度的进入材料内部；衰减特性，进入材料的电磁波需要迅速有效的衰减。铁氧体是研究应用较为广泛的一种，无机磁粉与有机物的复合相关的研究已经很多，其单一的铁氧体的反射损耗小、频带宽度窄，为了改进其吸波性能，主要采取的方法是化学复合法(有两种或两种以上的铁氧体或者是铁氧体与导电体复合)，其制备工艺复杂，复合过程中容易出现化学反应，界面效应复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Z-型铁氧体片状粉体/PVDF吸波复合材料及其制备方法，并且制得的吸波材料由于界面效应和阻抗优化，该复合吸波材料具有优良的吸波性能，最大反射损耗达-31.03dB，并且制备工艺简单。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种Z-型铁氧体片状粉体/PVDF吸波复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将PVDF粉体加入到丙酮中，溶解后得到PVDF溶液，然后加入在(001)方向具有取向的Ba₃Co₂Fe₂₄O₄₁片状粉体，混合均匀，得到复合浆料；其中，按质量百分比计，在(001)方向具有取向的Ba₃Co₂Fe₂₄O₄₁片状粉体与PVDF粉体的质量比为(5％～20％)：(80％～95％)；

步骤2：将复合浆料流延，得到Z-型铁氧体片状粉体/PVDF吸波复合材料。

本发明的进一步的改进在于，丙酮的温度为40～50℃。

本发明的进一步的改进在于，PVDF粉体与丙酮的质量比为1:4。

本发明的进一步的改进在于，流延时流延刮刀的高度200-250μm。

本发明的进一步的改进在于，(001)方向具有取向的Ba₃Co₂Fe₂₄O₄₁片状粉体通过以下过程制备：