[发明专利]一种吸波材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种吸波材料及其制备方法和应用。本发明的吸波材料的组成包括粘合剂和FeSiBPCu非晶/纳米晶软磁合金粉末，FeSiBPCu非晶/纳米晶软磁合金粉末的化学通式为Fesubgt;x/subgt;Sisubgt;y/subgt;Bsubgt;z/subgt;Psubgt;m/subgt;Cusubgt;n/subgt;，式中，70x90，3y8，5z14，1m6，0.1n2。本发明的吸波材料具有非晶形成能力强、饱和磁化强度高、磁导率高、介电常数低、反射损耗大、阻抗匹配性好、有效吸收带宽大、耐腐蚀性能好、成本低廉等优点，且其制备方法简单、安全环保，适合进行大规模工业化应用。

技术领域

本发明涉及吸波材料技术领域，具体涉及一种吸波材料及其制备方法和应用。

背景技术

电磁波吸收材料(简称吸波材料)是指能够吸收或者大幅度减弱投射到其表面的电磁波能量，并通过材料对电磁波能量的损耗使电磁波能量转化为热能或其他形式的能量的一类材料。吸波材料按照损耗原理可以分为电损耗型吸波材料、磁损耗型吸波材料和介电损耗型吸波材料。磁性金属微粉是传统的磁损耗型吸波材料，其具有居里温度高、饱和磁化强度高、磁导率高等优异特性，但磁性金属微粉的导电性强，介电常数较大，阻抗匹配性较差，有效吸收带宽较小，限制了其在吸波材料领域的应用。

因此，开发一种磁导率高、反射损耗大、阻抗匹配性好、有效吸收带宽大的吸波材料具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸波材料及其制备方法和应用。

本发明所采取的技术方案是：

一种吸波材料，其组成包括粘合剂和FeSiBPCu非晶/纳米晶软磁合金粉末；所述FeSiBPCu非晶/纳米晶软磁合金粉末的化学通式为Fe_xSi_yB_zP_mCu_n，式中，70x90，3y8，5z14，1m6，0.1n2。

优选的，所述吸波材料中FeSiBPCu非晶/纳米晶软磁合金粉末的质量百分含量为5％～80％。

优选的，所述粘合剂为石蜡、环氧树脂、橡胶、聚氨酯中的至少一种。

优选的，所述FeSiBPCu非晶/纳米晶软磁合金粉末呈椭球状或片状。

优选的，所述FeSiBPCu非晶/纳米晶软磁合金粉末的粒径为1μm～30μm。

一种如上所述的吸波材料的制备方法包括以下步骤：

1)将Fe、Si、B、Fe₃P和Cu按配比加入非自耗真空电弧炉中，在保护气氛下进行熔炼，冷却，再进行切割、打磨、清洗和干燥，得到FeSiBPCu合金锭；

2)将FeSiBPCu合金锭通过单辊旋淬法制成FeSiBPCu非晶/纳米晶软磁合金条带；

3)将FeSiBPCu非晶/纳米晶软磁合金条带通过行星式球磨机球磨成FeSiBPCu非晶/纳米晶软磁合金粉末；

4)将FeSiBPCu非晶/纳米晶软磁合金粉末和粘结剂混合均匀，即得吸波材料。

优选的，步骤1)所述Fe、Si、B和Cu的纯度均在99％以上。

优选的，步骤1)所述Fe₃P的纯度在95％以上。

优选的，步骤1)所述保护气氛为氩气气氛。

优选的，步骤1)所述熔炼进行了3次～5次，每次熔炼的时间为10s～20s。

优选的，步骤1)所述打磨采用砂轮机。