[发明专利]一种粉煤灰玻璃微珠-铁氧体的复合吸波材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种粉煤灰玻璃微珠‑铁氧体的复合吸波材料及其制备方法，复合吸波材料包括粉煤灰玻璃微珠和包覆在粉煤灰玻璃微珠表面的铁氧体；铁氧体选自钡铁氧体BaFe₁₂O₁₉；钡钴铁氧体BaCo_x1Fe_12‑x1O₁₉，x1＝0.5～1；镍钡铁氧体BaNi_x2Fe_12‑x2O₁₉，x2＝0.5～1和锰铁氧体MnFe₁₂O₁₉中的一种或多种。本发明提供的复合吸波材料通过以特定种类的铁氧体包覆粉煤灰玻璃微珠，使其具有优异吸波性能。该复合吸波材料质轻，还具有一定吸声效果。复合吸波材料的密度为0.6～1g/cm³；在1kHz～5kHz，吸声系数0.34～0.66，回声降低5～8dB。

技术领域

本发明属于吸波材料技术领域，尤其涉及一种粉煤灰玻璃微珠-铁氧体的复合吸波材料及其制备方法。

背景技术

粉煤灰玻璃微珠(简称漂珠)是燃煤电厂排放出的一种具有中空、轻质、粒度较均匀的球形颗粒。它具有耐高温、耐腐蚀、绝缘、绝热、化学性能稳定、强度高、无毒等特点。玻璃微珠虽然本身并不具有吸波性能，若在玻璃微珠表面包覆一层或几层化学稳定性好、吸波能力强的吸波剂，既可降低成本、有效利用资源，又可以使材料的密度下降，得到理想的轻质复合吸波材料。

传统的空心玻璃微珠制备吸波材料是通过在其表面进行金属化处理，一般是通过电镀，化学镀等方式，对其表面进行金属化处理后，可以取代密度较大的金属粉体或铁氧体吸波材料用于电磁波吸收(RAM)或电磁屏蔽(EMI)材料的制备。

申请号为201710239574.8的发明专利是利用四氧化三铁和粉煤灰空心玻璃微珠复合形成水泥基吸波材料。该制备方法是将纳米Fe₃O₄分散在粉煤灰玻璃微珠中，通过与水泥复合得到的吸波材料，该制备方法不能很好地利用空心微珠的泡孔结构对电磁波反射和吸收，是玻璃微珠的泡孔结构没有发挥出作用，另外采用的纳米Fe₃O₄粉体容易团聚，不易分散，造成吸波剂分布不均匀。Fe₃O₄用于吸波材料仍存在一些缺点，如密度大(5.18g/cm³)、吸波频带窄、吸波强度不大等。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种粉煤灰玻璃微珠-铁氧体的复合吸波材料及其制备方法，该复合吸波材料具有较好的吸波性能。

本发明提供了一种粉煤灰玻璃微珠-铁氧体的复合吸波材料，包括粉煤灰玻璃微珠和包覆在所述粉煤灰玻璃微珠表面的铁氧体；

所述铁氧体选自钡铁氧体BaFe₁₂O₁₉；钡钴铁氧体BaCo_x1Fe_12-x1O₁₉，x1＝0.5～1；镍钡铁氧体BaNi_x2Fe_12-x2O₁₉，x2＝0.5～1和锰铁氧体MnFe₁₂O₁₉中的一种或多种。

优选地，所述粉煤灰玻璃微珠和铁氧体的质量比为1～2:1。

优选地，所述x1＝0.8；x2＝0.5。

本发明提供了一种上述技术方案所述粉煤灰玻璃微珠-铁氧体的复合吸波材料的制备方法，包括以下步骤：

将溶胶原料和硝酸铁、氨基乙酸混合，得到前驱体溶液；所述溶胶原料选自硝酸钡、硝酸锰、硝酸钴和硝酸镍中的一种或多种；

将前驱体溶液的pH值调节至6.8～7.2后加入粉煤灰玻璃微珠，在85～95℃下搅拌，得到湿凝胶；干燥后，得到干凝胶；