[发明专利]一种低介电复合FeSiAl粉体材料及其制备方法

说明书

本发明属于吸波材料领域，公开了一种低介电复合FeSiAl粉体材料及其制备方法。本发明所述低介电复合FeSiAl粉体材料由FeSiAl粉外层包覆粘接剂并吸附SiO₂所组成，且包覆FeSiAl粉中各组分重量比为FeSiAl：80～90％，粘接剂：7～16％，SiO₂：2～3.5％。该低介电复合FeSiAl粉体材料通过对FeSiAl粉与PVA凝胶的混合，在粉体表面均匀完整地包覆了PVA包覆层，提高了材料的绝缘性及材料的抗氧化性，制备流程操作简单且工艺条件温和，效率高，制备得到的粉体具有更好的结合力，同时材料具有较大的磁导率和磁损耗，吸波性能提升，此外，材料与SiO₂复合，利于展宽吸收频带。

技术领域

本发明涉及微波吸波材料领域，具体是涉及一种低介电复合FeSiAl粉体材料及其制备方法。

背景技术

随着电子信息科学技术的飞速发展，各种频段的电子产品及设备给人们带来了巨大的便利，但电子设备产生的各种电磁辐射不仅严重干扰正常通信，也会对人类的身体健康造成巨大危害，电子产品的广泛应用使人们时时刻刻都处在充斥电磁波的环境中，严重影响着人类及后代的健康安全。

吸波材料是指能吸收或者衰减入射的电磁波，将其电磁能转换成其他形式的能量，如机械能、电能或热能从而减少电磁波干扰的一类材料。吸波材料包括抗EMI材料和微波吸波材料，更广范围可延伸到从声波到红外线的隐身材料领域。当前，吸波材料主要分为碳系吸波材料、铁系吸波材料、陶瓷系吸波材料及其他类型材料。吸波材料当前总体的研发方向为“波、宽、轻、强”。为了减少电磁辐射的危害，吸波材料在各频段的深入开发与应用已经迫在眉睫。

如今，吸波材料不仅广泛应用于军事隐形和反隐形、对抗和反对抗范围；还广泛地用于消除军民电子设备及其系统的电子信号干扰以提高信号质量、“电磁兼容”技术、微波暗室、安全信息保密及消除环境电磁污染等领域。近年来，国内外制备的吸波材料一直存在电磁兼容性差，吸收频带窄以及使用频段较低等缺点，需要对吸波材料进行改性优化。其中，专利CN105304308A中公布的FeSiAl表面通过磷化处理，包覆一层磷酸盐绝缘介质，再将磷化处理后的粉末烘干后与铁氧体粉末、硅脂、二氧化钛、氧化铬、胶、润滑剂、硬脂酸钡混合，但是此方法易存在包覆不完全，工艺参数难控制，混合不均匀等问题。因此，研制出一种均匀有效地包覆FeSiAl等粉体的改性制备方法显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种低介电复合FeSiAl粉体材料及其制备方法，本发明的低介电复合FeSiAl粉体材料具有更好的包覆效果，制备方法简单易行，解决了对粉体包覆不完全、不均匀，无机包覆层附着力弱等问题，同时所得低介电复合FeSiAl粉体材料具有较大的磁导率和磁损耗，从而有较好的电磁阻抗匹配效果，具备较低的介电常数。

为达到本发明的目的，本发明的低介电复合FeSiAl粉体材料由FeSiAl粉外层包覆粘接剂并吸附SiO₂所组成，且包覆FeSiAl粉中各组分重量比为FeSiAl：80～90％，粘接剂：7～16％，SiO₂：2～3.5％，各组分的重量百分比总和为100％。

根据本发明的一些具体实施例，所述粘接剂为PVA。

进一步地，为达到本发明的目的，本发明所述低介电复合FeSiAl粉体材料的制备方法包括以下步骤：

(1)按重量份数计，将10～30份FeSiAl粉料和2～4.5份粘接剂及3.5～8份发泡剂均匀混合，并超声分散在30～50份去离子水中，加热至75～80℃，按粘接剂重量的0.5～1.7％加入四硼酸钠水溶液并搅拌直至形成凝胶状，烘干，破碎，过100目～300目筛；

(2)取步骤(1)制备的粉料均匀分散在醇类溶剂中，并加入偶联剂和乳化剂，混合0.5～2h，静置，过滤，烘干；