[发明专利]一种铁氧体基复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于吸波材料技术领域，具体涉及一种铁氧体基复合材料及其制备方法和应用。本发明提供了一种铁氧体基复合材料，所述铁氧体基复合材料的化学组成为Sr_xY_1‑xFeO₃，其中0x≤0.2。本发明提供的铁氧体基复合材料表现出弱铁磁性，且介电损耗与磁损耗能产生良好的协同效应，在2～18GHz频率范围内具有优异的反射损耗、较宽的有效吸收带宽、耐高温的特点。

技术领域

本发明属于吸波材料技术领域，具体涉及一种铁氧体基复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

目前，电磁辐射污染越来越多的受到人们的关注，电子设备中的射频部件随处可见，不仅影响各种电子设备之间的信号质量和稳定性，而且因电磁信号的紊乱造成的事故屡见不鲜，更严重的会长期危害人类身体健康。

吸波材料的设计主要包括两个方面：一是使电磁波最大限度地进入吸波材料中；二是使电磁波在材料内部发生多次衰减，尽可能少的反射和透射出去。铁氧体吸波材料由于同时兼备介电损耗和磁损耗两种损耗形式使其在吸波材料领域炙手可热。但目前铁氧体材料的有效吸波频带仅为2GHz，有效吸收频带不够宽。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种铁氧体基复合材料及其制备方法和应用，本发明提供的铁氧体基复合材料表现出弱铁磁性，且介电损耗与磁损耗能产生良好的协同效应，在2～18GHz频率范围内具有优异的反射损耗、较宽的有效吸收带宽、耐高温的特点。

本发明提供了一种铁氧体基复合材料，所述铁氧体基复合材料的化学组成为Sr_xY_1-xFeO₃，其中0x≤0.2。

优选的，所述铁氧体基复合材料的化学组成为Sr_0.05Y_0.95FeO₃、Sr_0.1Y_0.9FeO₃、Sr_0.15Y_0.85FeO₃或Sr_0.2Y_0.8FeO₃。

本发明提供了上述技术方案所述铁氧体基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

按照Sr元素、Y元素和Fe元素的摩尔比为x:(1-x):1的配比，将硝酸锶、硝酸钇、硝酸铁、有机络合剂和水进行混合，得到金属-有机络合剂溶液；

将所述金属-有机络合剂溶液进行陈化，得到前驱体凝胶；

将所述前驱体凝胶进行煅烧，得到所述铁氧体基复合材料。

优选的，所述有机络合剂包括柠檬酸或酒石酸。

优选的，所述Sr元素、Y元素和Fe元素的总物质的量与有机络合剂的物质的量比为1:1。

优选的，所述硝酸锶、硝酸钇和硝酸铁的总质量和水的体积比为(17.72～18.79)g：45mL。

优选的，所述陈化的温度为80℃，时间为3～4h。

优选的，所述煅烧包括依次进行的第一煅烧和第二煅烧，所述第一煅烧的温度为200℃～300℃，时间为10～20min；所述第二煅烧的温度为900℃，时间为10～12h。

优选的，所述陈化完成后，还包括将陈化后得到的产物进行干燥；

所述干燥的温度为100～120℃，时间为20～24h。

本发明还提供了上述技术方案所述铁氧体基复合材料或上述技术方案所述制备方法制备得到的铁氧体基复合材料在吸波材料中的应用。