[发明专利]一种V波段吸波粉体的制备方法

说明书

本发明属于吸波材料技术领域，具体涉及一种V波段吸波粉体的制备方法，将羰基铁和膨胀石墨混合，使膨胀石墨包覆在羰基铁表面，得到一道混合粉体，对该一道混合粉体进行高温反应和退火处理；将碳化硅和氟化石墨烯混合，使氟化石墨烯包覆在球状碳化硅表面，得到二道混合粉体；将经过高温反应和退火处理后的一道混合粉体与二道混合粉体进行混合，得到V波段吸波粉体。通过合理的成分设计和工艺流程，在磁性颗粒表面进行功能化以及包覆碳结构层，再进行设定成分双组分复合粉体的混合，重点是采用上述成分设计、磁性颗粒表面包覆碳成分层以及最后的混合过程，使得制备出在该波段吸波特性的功能粉体，可以满足V波段吸波材料的生产需求。

技术领域

本发明属于吸波材料技术领域，具体涉及一种V波段吸波粉体的制备方法。

背景技术

近年来，随着电子技术的不断发展，微波设备的工作频段不断提高，其中在雷达、汽车、5G等众多领域，毫米波都展现出显著优势。在毫米波频段范围内，V波段（60~80GHz）展现出了广泛的应用前景，国内外主流汽车毫米波雷达均已采用77GHz毫米波雷达作为主要探测设备。71~76GHz频段已被OFCOM授权使用，被认为是最适合于点对点、点对多的毫米波无线网络和通信传输。然而，随着V波段设备的普及，在大幅度提升信息传递速度、吞吐数据量通行能力的同时，设备产生的电磁干扰、信息泄露等问题也变得越来越严重，泄漏的电磁辐射也会对设备使用人员的健康产生不利影响。为了有效地抑制和防止电磁辐射、电磁信息泄漏带来的种种危害，人们采取了积极的应对措施，目前，最常用的方法是采用吸波材料将电磁能转化成热能等其它形式的能量，以彻底消耗掉电磁波。

现有的毫米波吸波材料大多数采用以下手段：1采用传统吸波粉体（铁磁性颗粒）为功能填料，通过调整组分对最终产品的毫米波吸波性能进行优化；2通过多层结构的设计，优化吸波材料的阻抗匹配特性，建立具有多层结构的吸波材料；3拓展传统厘米波吸波材料的吸收频段，实现材料宽频带电磁波吸收；4采用泡沫等形式通过增加厚度等方式实现毫米波的吸收。采用以上方法制备的产品对毫米波具有一定的吸收性能，但缺乏具体的性能指标及样品性能测试结果，且无法指出产品具体的应用频段。

中国专利CN110483835A “用于77GHz毫米波雷达测试的吸波材料”中所述的吸波材料是通过辊压机辊压基材的方式将导电料液浸入基材后而成，该专利采用了聚氨酯泡沫作为基体，通过浸渍导电浆料实现对毫米波的吸收，最终产品厚度大，主要用于微波暗室等环境，难以在毫米波设备内部应用，限制了使用领域。

中国专利CN102504659A “一种厘米波-毫米波兼容吸波的复合材料”中报道以铁氧体、羰基铁、多晶铁纤维、短切碳纤维作为主要功能填料，通过五层设计实现毫米波和厘米波的兼容吸收，整个生产工艺需要多道工序，繁琐复杂，且最终材料为涂层形式，无法满足部分设备的装配需求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种V波段吸波粉体的制备方法，该方法制备的粉体可以作为实现材料V波段的电磁波吸收功能的原料。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种V波段吸波粉体的制备方法，

将羰基铁粉和膨胀石墨混合，使膨胀石墨包覆在羰基铁表面，得到一道混合粉体，对该一道混合粉体进行高温反应和退火处理；

将碳化硅粉和氟化石墨烯混合，使氟化石墨烯包覆在球状碳化硅表面，得到二道混合粉体；

将经过高温反应和退火处理后的一道混合粉体与二道混合粉体进行混合，得到V波段吸波粉体。

对羰基铁粉体、碳化硅粉体进行预处理，除去残留在粉体表面的活性剂和吸附水。

所述预处理为：通过低温烧灼、溶剂清洗的方式来除去表面杂质，然后进行干燥处理。

将质量比为5：1~15：1的羰基铁和膨胀石墨通过行星球磨机混合。