专利名称:用于注射成型的铁氧体吸波材料及其制备方法与磁性吸波器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及铁氧体吸波材料的制备领域，尤其是涉及一种用于注射成型的铁氧体吸波材料及其制备方法与磁性吸波器件。
背景技术：
随着人类生产活动的不断发展，工业文明的不断进步，各类电子设备、信息终端、 通讯系统等造成的电磁辐射越来越多，已逐渐成为全球范围的公害。这种电磁辐射对各类电器元件的可靠性和准确性带来了明显的影响，对人体的危害也被医学界所广泛证实。如何有效地防护电磁辐射成为全球科技界的重要课题。
目前，常采用吸波材料制成吸波器件应用在电子设备中，来起到降低电磁辐射，吸波材料的损耗介质分为电损耗型和磁滞损耗型两大类，铁氧体材料属于磁滞损耗类。铁氧体材料具有较好的频率特性，其相对磁导率较大，且相对介电常数较小，在ι 40GHz频段具有广泛应用。但传统的铁氧体材料密度大、厚度较厚，无法注射成型，无法制成形状复杂的吸波器件，使用范围受到很大限制。
发明内容
基于现有技术所存在的问题，本发明实施方式提供一种用于注射成型的铁氧体吸波材料及其制备方法与磁性吸波器件，该铁氧体吸波材料的面密度低，方便注射成型，进而便于制成晶粒排列整齐、形状复杂的吸波器件。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的
本发明实施方式提供一种用于注射成型的铁氧体吸波材料，该吸波材料的分子式为:A2(BX+C2_X)Fe12O22 ；上述分子式中A 为 Sr 或 Ba，B、C 为 Mn、Ni、Zn、Mg、Co、Cu 或 Ca 中的任一种，χ取值范围为0彡χ彡2。
本发明实施方式还提供一种用于注射成型的铁氧体吸波材料的制备方法，包括
采用下述原料，包括
助熔剂、原料一为碳酸锶或碳酸钡中的任一种、原料二、三为氧化锰、碳酸锰、氧化镍、碳酸镍、氧化锌、碳酸锌、氧化镁、碳酸镁、氧化钴、碳酸钴、氧化铜、碳酸铜、氧化钙或碳酸钙中的任一种、原料四为氧化铁；
其中，各原料用量为原料一原料二加原料三用量之和原料四的摩尔比为
2 2 6 ；
助熔剂的用量为原料一加原料二、原料三和原料四的用量之和助熔剂的摩尔比为1 0. 5 2 ；
将上述原料一至四混合，混合后的原料中加入助熔剂搅拌均勻，并烘干、压制成型，在900 1300°C温度下进行烧结，烧结后经破碎、洗滤、研磨制得的粉体即为吸波材料， 制得的所述吸波材料的分子式为A2(BX+C2_X) Fe12O22，在所述分子式中A为Sr或Ba，B、C为Mn、Ni、Zn、Mg、Co、Cu或Ca中的任一种，χ取值范围为0彡χ彡2。
本发明实施方式进一步提供一种磁性吸波器件，该磁性吸波器件是以上述的吸波材料为原料，用注射成型的方式制备而成。
通过本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例中通过将低温助熔剂引入到铁氧体吸波材料的制备中，保证晶粒的自由生长，同时降低晶粒间的结合强度，进而得到理想的六角片型的晶体颗粒，可以有效降低制得的吸波材料的面密度，使得该吸波材料方便利用注射工艺成型，从而可以制成晶粒排列整齐、形状复杂的吸波器件。
图1为本发明实施例2制得的吸波材料的电磁波反射率曲线；
图2为本发明实施例3制得的吸波材料的电磁波反射率曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例提供一种用于注射成型的铁氧体吸波材料，该吸波材料的分子式为
A2 (Bx+C2_x) Fe12O22
上述分子式中A为Sr(锶)或Ba(钡)，B、C为Mn (锰)、Ni (镍)、Si (锌)、 Mg(镁)、Co(钴)、Cu(铜)或Ca(钙)中的任一种，χ取值范围为0彡χ彡2。
上述吸波材料的制备方法，具体为
采用下述原料，包括
助熔剂，可采用氧化钙、氧化镁、氧化铋、氯化锶、氯化钡中的任一种；
原料一采用碳酸锶或碳酸钡中的任一种；
原料二、三采用氧化锰、碳酸锰、氧化镍、碳酸镍、氧化锌、碳酸锌、氧化镁、碳酸镁、 氧化钴、碳酸钴、氧化铜、碳酸铜、氧化钙或碳酸钙中的任一种；
原料四采用氧化铁；
各原料的用量为原料一原料二与原料三用量之和原料四的摩尔比为 2:2: 6;其中，原料二与原料三的用量可任意选择，只要保证两者相加为2的摩尔比即可。
助熔剂的用量为助熔剂与原料一的摩尔比为0. 5 2 1 ；
将原料一、二、三和原料四混合后，然后加入作为助熔剂搅拌均勻，在100 150°C 温度下烘干、在1. 0 2. OMPa压强下压制成型，将成型物在900 1300°C温度下进行烧结 1 10小时，烧结后经破碎、洗滤、研磨制得的粉体即为吸波材料。
实际中，上述吸波材料制备方法具体如下
(1)将2mol碳酸钡(原料一)，0. 5 2. Omol碳酸镍(原料二)，0. 1 1. Omol碳酸钴(原料三)和6mol氧化铁(原料四)混合，其中，原料二与原料三的用量之和为2mol， 然后将混合后的原料投入球磨湿混1 5小时(球料比为10 1)；
(2)加入助熔剂氯化钡0. 5 2mol，搅拌均勻，在100 150°C温度下烘干，采用 1. 0 2. OMPa压强进行压制成型；[0034](3)将成型物在900 1300°C温度下进行烧结1 10小时；
(4)将预烧后的磁块破碎成直径彡5mm的小块，然后投入球磨湿磨0. 5 2小时 (设置球料比为10 1)；
(5)用清水洗净，100 150°C下烘干，用打样机分散后，即制得吸收剂粉体。
利用上述制得吸收剂粉体材料制备吸波器件时，通过注射工艺，根据设计的形状注射成型制成需要形状的磁体吸波器件。
实施例2
本实施例提供一种现有技术制备的吸波材料，具体为
将0. Imol BaCO3 粉末、0. 07mol NiO 粉末、0. 03mol ZnO 粉末和 0. 3mol Fe2O3 粉末称量好，投入球磨湿混5小时(球料比为10 1)；加入助熔剂0. lmol，搅拌均勻，烘干，干压成型(成型压强1. 5MPa)；按升温6小时到1200°C保温4小时预烧；将预烧后的磁块破碎成小块，然后投入球磨湿磨1小时(球料比为10 1)；洗净、烘干、分散，制得吸收剂粉体； 通过注射工艺，制成需要的磁体吸波器件。本比较实施例2制得的吸波材料的电磁波反射率曲线见附图1，从图1中可以看出在9GHz处有峰值，反射率为-4. 5dB，具有较好的吸波性能。
实施例3:
本实施例提供一种现有技术制备的吸波材料，具体为
将0. Imol SrCO3 粉末、0. 07mol MgO 粉末、0. 03mol ZnO 粉末和 0. 3mol Fe2O3 粉末称量好，投入球磨湿混3小时(球料比为10 1)；加入助熔剂0.2mol，搅拌均勻，烘干，干压成型(成型压强1.5MPa)；按升温6小时到1200°C保温4小时预烧；将预烧后的磁块破碎成小块，然后投入球磨湿磨1小时(球料比为10 1)；洗净、烘干、分散，制得吸收剂粉体； 通过注射工艺，制成需要的磁体吸波器件。本比较实施例2制得的吸波材料的电磁波反射率曲线见附图2，从图2中可以看出在4GHz处有峰值，反射率为-4. 3dB，具有较好的吸波性能。
综上所述，本发明实施例中通过将低温助熔剂引入到铁氧体吸波材料的制备中， 保证晶粒的自由生长，同时降低晶粒间的结合强度，进而得到理想的六角片型的晶体颗粒， 可以有效降低制得的吸波材料的面密度，使得该吸波材料方便利用注射工艺成型，从而可以制成晶粒排列整齐、形状复杂的吸波器件。本发明实施例的吸波材料可以应用于不同的电磁环境下，防止电磁辐射对人体的危害及对设备的影响，改善空间电磁环境污染等方面具有广泛的应用价值。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求
书的保护范围为准。
权利要求
1.一种用于注射成型的铁氧体吸波材料，其特征在于，该吸波材料的分子式为A2 (Bx+C2_x) Fe12O22上述分子式中A为Sr或Ba，B、C为Mn、Ni、Si、Mg、Co、Cu或Ca中的任一种，χ取值范围为0 < χ < 2。
2.一种用于注射成型的铁氧体吸波材料的制备方法，其特征在于，包括采用下述原料，包括助熔剂、原料一为碳酸锶或碳酸钡中的任一种、原料二、三为氧化锰、碳酸锰、氧化镍、 碳酸镍、氧化锌、碳酸锌、氧化镁、碳酸镁、氧化钴、碳酸钴、氧化铜、碳酸铜、氧化钙或碳酸钙中的任一种、原料四为氧化铁；其中，各原料用量为原料一原料二加原料三用量之和原料四的摩尔比为2 ！ 2 ！ 6 ；助熔剂的用量为助熔剂与原料一的摩尔比为0. 5 2 1 ；将上述原料一至四混合，混合后的原料中加入助熔剂搅拌均勻，并烘干、压制成型，在 900 1300°C温度下进行烧结，烧结后经破碎、洗滤、研磨制得的粉体即为吸波材料，制得的所述吸波材料的分子式为A2(BX+C2_X) Fe12O22，在所述分子式中A为Sr或Ba，B、C为Mn、 Ni、Zn、Mg、Co、Cu或Ca中的任一种，χ取值范围为0彡χ彡2。
3.根据权利要求
2所述的用于注射成型的铁氧体吸波材料的制备方法，其特征在于， 所述将上述各原料混合为将三种原料投入球磨机中，设置球料比为10 1，湿混1 5小时。
4.根据权利要求
2所述的用于注射成型的铁氧体吸波材料的制备方法，其特征在于， 所述混合后的原料中加入助熔剂搅拌均勻，并烘干、压制成型为将混合后的原料中加入氧化钙、氧化镁、氧化铋、氯化锶、氯化钡中的任一种作为助熔齐U，并搅拌均勻，在100 150°C温度下进行烘干，烘干时间为6 12小时，在1. 0 2. OMPa 的压力下进行压制成型。
5.根据权利要求
2所述的用于注射成型的铁氧体吸波材料的制备方法，其特征在于， 所述在900 1300°C温度下进行烧结的时间为1 10小时。
6.根据权利要求
2所述的用于注射成型的铁氧体吸波材料的制备方法，其特征在于， 所述烧结后经破碎、洗滤、研磨制得的粉体为烧结后进行破碎，并将破碎物投入到球磨机中，设置球料比为10 1，进行湿磨0.5 2小时制得粉体。
7.根据权利要求
2或6所述的用于注射成型的铁氧体吸波材料的制备方法，其特征在于，所述方法进一步包括将研磨制得的粉体进一步进行洗净、烘干和分散处理。
8.—种磁性吸波器件，其特征在于，该磁性吸波器件是以权利要求
1所述的吸波材料为原料，用注射成型的方式制备而成。
专利摘要
本发明公开了一种用于注射成型的铁氧体吸波材料及其制备方法与磁性吸波器件。该吸波材料的分子式为A2(Bx+C2-x)Fe12O22；所述分子式中A为Sr或Ba，B、C为Mn、Ni、Zn、Mg、Co、Cu或Ca中的任一种，x取值范围为0≤x≤2。本发明还提供一种吸波材料的制备方法与磁性吸波器件。本发明将助熔剂引入到铁氧体吸波材料的制备中，保证晶粒的自由生长，同时降低晶粒间的结合强度，以便得到理想的六角片型晶体颗粒，可以有效降低吸波材料的面密度，再利用注射工艺成型，可以制成晶粒排列整齐，复杂形状的吸波器件。本发明的吸波材料可以应用于不同的电磁环境下，防止电磁辐射对人体的危害及对设备的影响，改善空间电磁环境污染等方面具有广泛的应用价值。
文档编号G21F1/06GKCN102173762SQ201010602395
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月13日
发明者吕宝顺, 廖有良, 王倩, 范学伟, 要继忠, 陶振声 申请人:北矿磁材科技股份有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan