[发明专利]一种吸波陶瓷及其制备方法

说明书

本发明涉及一种吸波陶瓷的制备方法，包括以下内容：(1)取乙酸锌、铝化合物、醇胺类化合物与良性溶剂的混合液，乙酸锌在混合液中的摩尔浓度为0.1～1mol/L，乙酸锌与醇胺类化合物摩尔比为1:1，Al和Zn的摩尔比为0‑0.02:1，搅拌后静置，得到前驱体；(2)将多孔氧化铝陶瓷在所述前驱体中浸渍处理，制得预制体，经热处理后得到浸渍陶瓷；(3)将所述浸渍陶瓷在前驱体中浸渍处理，然后再热处理；此步骤重复操作，得到氧化锌含量为7.0‑11.5wt％的浸渍陶瓷；(4)升温，在保护气氛下热处理，即得吸波陶瓷材料。采用湿化学法合成ZnO，能够大幅度降低产物ZnO的颗粒大小、析晶温度，得到的ZnO/Al₂O₃复相陶瓷中的ZnO分布均匀，有利于提高材料的吸波性能。

技术领域

本发明属于吸波材料技术领域，具体涉及一种吸波陶瓷及其制备方法。

背景技术

吸波材料是指能够吸收衰减入射的电磁波能量，将其电磁能转换成热能或其他形式能量耗散掉，从而减少电磁波反射或者透射的一类材料。吸波材料可分为磁损耗型和介电损耗型两类。大部分磁性材料受居里温度的限制，只能在较低温度下提供稳定的吸波性能。当环境温度升高到一定程度，磁损耗功能消失。因此，介电损耗型吸波材料成为高温吸波材料的必然选择。

通常情况下，设备或装置内的电子元器件需要在室温或相对不太高的环境温度下才能保持稳定的工作状态。这就要求所采用的吸波材料不仅需要具有良好的吸波性能，并且能够耐受较高的环境温度，此外还需要具有低的热导率。

发明内容

本发明针对现有技术不足之处，提供一种吸波陶瓷及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种吸波陶瓷的制备方法，包括以下内容：

(1)取乙酸锌、铝化合物、醇胺类化合物与良性溶剂的混合液，乙酸锌在混合液中的摩尔浓度为0.1～1mol/L，乙酸锌与醇胺类化合物摩尔比为1:1，Al和Zn的摩尔比为0-0.02:1，搅拌后静置，得到前驱体；

(2)将多孔氧化铝陶瓷在所述前驱体中浸渍处理，制得预制体，经热处理后得到浸渍陶瓷；

(3)将所述浸渍陶瓷在前驱体中浸渍处理，然后再热处理；此步骤重复操作，得到氧化锌含量为7.0-11.5wt％的浸渍陶瓷；

(4)升温，在保护气氛下热处理，即得吸波陶瓷材料。

以上方案，对于Al和Zn的摩尔比为0的时候，应该理解为混合液中不含有铝化合物。

进一步的，步骤(1)中，所述前驱体的制备方法为：将混合液搅拌均匀后静置24-48h，得到前驱体。

进一步的，所述铝化合物选自硝酸铝或三氯化铝。

进一步的，所述醇胺类化合物选自乙醇胺或二乙醇胺。

进一步的，所述良性溶剂选自乙二醇、异丙醇或乙二醇甲醚。

申请人意外的发现较低孔隙率多孔氧化铝陶瓷负载氧化锌在8.2-12.4GHz范围内具有很好的吸波性能，且负载量少，解决了提高吸波性能需要增加负载量的问题。而增加负载量需要使多孔氧化铝陶瓷的孔隙率增大，提供更多的空间来析出氧化锌，从而增大吸波剂的含量，但研究发现吸波剂含量过大并不利于对电磁波的吸收，且随着孔隙率的增大还会造成结构强度变低。优选的，所述多孔氧化铝陶瓷孔隙率为28-35％；更进一步地，选自30％。

进一步的，步骤(2)和步骤(3)中热处理温度为300-500℃，热处理时长为0.5-2h。

进一步的，步骤(4)中热处理温度为600-800℃，热处理时长为2-4h。

进一步的，步骤(4)中保护气氛的流量为25-100ml/min。