[发明专利]一种吸波粉体材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种吸波粉体材料及其制备方法和应用。本发明的吸波粉体材料的组成包括钴铁氧体‑铁钴合金共包覆空心玻璃微珠和碳微球，其制备方法包括以下步骤：1)将可溶性铁盐、可溶性钴盐、空心玻璃微珠和柠檬酸分散在水中，进行溶胶‑凝胶反应，得到钴铁氧体包覆的空心玻璃微珠；2)将钴铁氧体包覆的空心玻璃微珠和葡萄糖分散在水中，进行水热反应，得到三元复合材料；3)将三元复合材料置于保护气氛中，进行煅烧。本发明的吸波粉体材料具有密度低、稳定性好、吸波性能优异等优点，且制备方法简单、原料廉价易得、绿色环保，适合进行工业化大规模生产。

技术领域

本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种吸波粉体材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着科学技术的进步，人们的生活和生产方式发生了很大改变，手机、电脑、平板等电子产品的使用越来越广泛，在航空航天、通信、射频识别、电子信息等领域都离不开电子设备。然而，各种日用电子产品和电子设备产生的电磁辐射不仅会对人体造成不可逆的伤害，而且还会影响仪器设备的正常运行和生产精度，此外还会对自然界中某些利用电磁波的生物造成不良影响。因此，如何解决电磁辐射问题是世界各国的研究重点之一。

吸波材料是指能够将电磁波有效耗散或者吸收的一类材料，研制高效的吸波材料是解决电磁辐射问题的有效途径。钴铁氧体是一种典型的磁损耗型吸波材料，具有饱和磁化强度较大、矫顽力大、稳定性高等优点，具有良好的应用前景，但由于其存在电阻率高、密度大、缺少介电型损耗等缺陷，无法满足当今各领域中复杂的应用情景。

因此，有必要开发一种低密度、兼具高效吸波性能和稳定性的吸波粉体材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸波粉体材料及其制备方法和应用。

本发明所采取的技术方案是：

一种吸波粉体材料，其组成包括钴铁氧体-铁钴合金共包覆空心玻璃微珠和碳微球。

优选的，所述空心玻璃微珠的粒径为10μm～50μm。

优选的，所述碳微球的粒径为3μm～10μm。

上述吸波粉体材料的制备方法包括以下步骤：

1)将可溶性铁盐、可溶性钴盐、空心玻璃微珠和柠檬酸分散在水中，进行溶胶-凝胶反应，得到钴铁氧体包覆的空心玻璃微珠；

2)将钴铁氧体包覆的空心玻璃微珠和葡萄糖分散在水中，进行水热反应，得到三元复合材料；

3)将三元复合材料置于保护气氛中，进行煅烧，即得吸波粉体材料。

优选的，上述吸波粉体材料的制备方法包括以下步骤：

1)将可溶性铁盐、可溶性钴盐、空心玻璃微珠和柠檬酸分散在水中，再调节pH至7.1～7.3，70℃～80℃水浴加热6h～8h，陈化，干燥、煅烧和研磨，得到钴铁氧体包覆的空心玻璃微珠；

2)将钴铁氧体包覆的空心玻璃微珠和葡萄糖分散在水中，进行水热反应，得到三元复合材料；

3)将三元复合材料置于保护气氛中，进行煅烧，即得吸波粉体材料。

优选的，步骤1)所述可溶性铁盐、可溶性钴盐、柠檬酸的摩尔比为2.0～2.2:1:3.0～3.9。

优选的，步骤1)所述可溶性铁盐、空心玻璃微珠的质量比为6.9:1～7.6:1。

优选的，步骤1)所述可溶性铁盐为硝酸铁、醋酸铁、氯化铁、乙酰丙酮铁中的至少一种。

进一步优选的，步骤1)所述可溶性铁盐为硝酸铁。

优选的，步骤1)所述可溶性钴盐硝酸钴、醋酸钴、氯化钴中的至少一种。