[发明专利]一种多孔非晶软磁复合吸波材料及其制备方法

说明书

一种具有强微波吸收性能的多孔非晶软磁复合材料及其制备方法，其特征在于作为吸收剂的多孔非晶软磁合金的分子简式为Fe_aSi_bB_cP_dC_e，并满足50＜a＜90，3＜b＜10，5＜c＜15，2＜d＜8，1＜e＜5。其特征还在于作为粘合剂的为石蜡、环氧树脂、热塑性材料或其混合物，粘合剂与吸收剂的质量比在5％至70％之间。与现有技术相比，本发明的优点在于：所得产品不含贵金属，成本低廉，作为吸收剂的非晶合金材料具有强非晶形成能力、高饱和磁化强度和优异软磁性能，以及高强度和良好的耐磨、耐磨蚀性能，并且在2GHz～18GHz微波波段内表现出很强的微波吸收特性，吸收频带宽，材料厚度薄，热稳定性好，制备工艺简单，易于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种非晶合金复合吸波材料，尤其涉及一种多孔铁基非晶软磁合金复合吸波材料，本发明还涉及该吸波材料的制备方法。

背景技术

随着电子技术的高速发展，高度集成化的电子设备其内部各元器件间的电磁干扰现象日益凸显。而且，由于各领域内电磁波的使用日益增多，使得电磁污染成为继大气污染、水污染和噪声污染之后的第四大污染。电磁污染作为一种新型的环境污染，它对通信、国防以及人体健康都带来了巨大的威胁和危害。

目前对电磁污染的治理主要是通过电磁屏蔽和电磁吸收这两种方法实现的。其中电磁屏蔽是利用电磁屏蔽材料，将入射到屏蔽材料表面的电磁波反射回自由空间中，从而减少被屏蔽物体和污染电磁波的接触，进而减小被屏蔽体受到的电磁污染。但电磁屏蔽从根本上来看，并没有消除电磁波，而只是将其反射回自由空间，这仍会形成二次污染。然而，电磁吸收却能将入射电磁波的电磁能转化为热能等能耗散掉的其他形式能，因此，电磁吸波材料才能从根本上解决电磁污染问题。所以，在电磁污染防治领域，吸波材料更具有应用前景。

磁性金属微粉，其作为磁损耗型吸波材料，由于具有高居里温度、高饱和磁化强度和高磁导率等优异特性而被广泛关注。然而，磁性金属微粉介电常数较大，不易实现阻抗匹配，限制了其在吸波领域的深入应用。非晶磁性材料由于其具有长程无序，短程有序的非晶结构特性，因而具有了高阻态特性。高阻态的非晶材料相较于普通磁性金属微粉而言，具有更易实现阻抗匹配，提升微波吸收性能的优势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述磁性金属微粉的技术现状而另外提供一种兼具高阻态、高磁导率、高饱和磁化强度和高强度的多孔非晶软磁复合材料。

本发明所要解决的又一个技术问题是提供一种兼具高阻态、高磁导率、高饱和磁化强度和高强度的多孔非晶软磁复合材料的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种多孔非晶软磁复合材料，其特征在于复合材料中作为吸收剂的非晶软磁合金的分子简式为Fe_aSi_bB_cP_dC_e，并满足50＜a＜90，3＜b＜10，5＜c＜15，2＜d＜8，1＜e＜5。同时，该非晶软磁合金具有多孔表面结构，其比表面积在0.5m²/g至5m²/g之间。其特征还在于复合材料中作为粘合剂的为石蜡、环氧树脂、热塑性材料或其混合物，粘合剂与吸收剂的质量比在5％至70％之间。

一种权利要求1多孔非晶软磁复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

①备料，先将合金原子百分比转换成重量百分比，按比例称量好Fe、Si以及FeB、FeP和FeC合金原料；

②制备合金锭，将上述原料混和，然后在熔炼装置内惰性气体保护下熔炼，得到合金锭；

③清洗，将合金锭碎成小块然后清洗；

④然后通过单辊甩带法制得连续非晶条带；

⑤用球磨机将非晶条带制备成非晶粉末；