[发明专利]负载磁性金属单质莫来石陶瓷复合吸波材料制备方法

摘要

一种负载磁性金属单质莫来石陶瓷复合吸波材料制备方法，属于微波吸收材料技术领域。特征是首先将煤矸石和铝矾土加工成原料粉，通过爱力许强力混合机合成莫来石陶瓷生料球，接着将生料球进行筛分及高温烧结得到一定粒径范围的陶瓷基体，陶瓷基体经过酸化亲水处理后置于溶有金属离子Fe³⁺或Co²⁺或Ni²⁺的前驱体溶液中，然后利用液相合成法将前驱体溶液引入其中，最终经热还原获得负载磁性金属单质Fe或Co或Ni莫来石陶瓷复合微波吸收材料。优点是复合材料内部的SiO₂成分是良好的透波介质，均匀分散于材料内部，有助于增强对电磁波的吸收。本发明方法制备的陶瓷复合吸波材料有广阔的应用前景。

主权项

1.一种负载磁性金属单质莫来石陶瓷复合吸波材料制备方法，其特征在于它按如下步骤实现：（1）取煤矸石和铝矾土作原料，分别对其进行破碎和球磨成粉状，再分别采用1000目标准筛进行筛分，并在100~110℃条件下恒温干燥5~6h；（2）将煤矸石粉与铝矾土粉按质量比1~27：9混合湿磨后再进行烘干和筛分，制成混合原料粉；（3）按质量比1：6至1：9称取去离子水和混合原料粉，置于爱力许强力混合机内加工成陶瓷生料球，再将陶瓷生料球在30~50℃条件下烘干，经过20/70目标准筛进行筛分，最后将经过烘干和筛分的生料球于1200~1400℃恒温下烧结2~3h，制成粒径为0.2~0.8mm、表观密度为2.5~3.1cm3/g的陶瓷基体；（4）将铁盐或钴盐或镍盐溶解于去离子水中，制成含有金属离子Fe3+或Co2+或Ni2+的前驱体溶液，铁盐或钴盐或镍盐的质量与去离子水的体积比例为2~6kg：10~30ml；（5）称取1g陶瓷基体置于10~20 ml、浓度为30~60wt%的硝酸水溶液中，在40~60℃水浴条件下搅拌浸渍10~15h；（6）将上述陶瓷基体用去离子水清洗，再在100~110℃干燥10~15h后置于前驱体溶液中搅拌浸渍18~24h，陶瓷基体的质量与前驱体溶液的体积比例为1g：10ml；（7）将陶瓷基体滤出，用去离子水反复清洗后置于烘箱中在50~70℃条件下干燥10~15h，再在氢气与氮气混合气中经300~500℃恒温烧结2~3h后随炉冷却至室温，获得负载磁性金属单质莫来石陶瓷复合吸波材料；而且所制备的陶瓷复合吸波材料成分含有SiO2。