一种低频吸波材料及其制备方法与流程

本发明涉及电磁波吸收与防护，特别是涉及一种低频吸波材料及其制备方法。

背景技术：

1、随着信息化技术的发展，日常生活中电子产品的使用日益频繁，带来了众多危害，尤其是信息安全和人体健康等。为了解决电磁波干扰问题，通常的手段是使用屏蔽和吸波材料，其中以吸收损耗为主的吸波材料由于不会造成二次电磁干扰而被广泛使用。常见的吸波材料主要包括金属粉体、铁氧体和纳米材料等，通常在高频波段表现出优异的吸波性能。而针对低频吸波材料，通常是一类具有高磁导率的材料，其中fesial粉体具有磁化强度高、涡流损耗小等特性，是这一种重要的低频吸波材料，但是也存在介电常数较高引起的阻抗不匹配问题。为了降低介电常数，现有方法主要通过对fesial粉体进行表面修饰，然而现有的表面修饰手段会极大的降低粉体的磁导率，从而影响材料的低频吸波性能。

2、因此，亟需设提供一种兼顾低介电常数和高磁导率的吸波材料，以满足低频吸波带宽和性能要求。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的一个或者多个技术问题，本发明提供了一种低频吸波材料及其制备方法，本发明提供的低频吸波材料在fesial粉体的表面均匀包覆一层氧化石墨烯层，可以形成有效的导电通路阻隔层，在降低吸波材料的介电常数的同时，不会明显降低吸波材料的磁导率，进而极大提高吸波材料在低频波段的吸收能力和带宽。

2、本发明在第一方面提供了一种低频吸波材料，所述低频吸波材料包括fesial粉体和均匀包覆在所述fesial粉体表面的氧化石墨烯层。

3、优选地，所述氧化石墨烯层中所述氧化石墨烯的碳氧比为1.3～1.5。

4、优选地，所述fesial粉体的尺寸为20～50μm。

5、优选地，所述氧化石墨烯层中所述氧化石墨烯的片层尺寸为1～10μm。

6、本发明在第二方面提供了一种第一方面所述的低频吸波材料的制备方法，所述制备方法包括：

7、将fesial粉体分散在第一溶剂中，得到fesial分散液；

8、将氧化石墨烯分散在第二溶剂中，得到氧化石墨烯分散液；

9、将所述fesial分散液和所述氧化石墨烯分散液混合，并进行恒温搅拌，得到低频吸波材料。

10、优选地，所述第一溶剂为醇的水溶液，优选为乙醇的水溶液；和/或

11、所述第二溶剂为水。

12、优选地，所述乙醇的水溶液中乙醇和水的体积比为1～9：1。

13、优选地，所氧化石墨烯分散液中的氧化石墨烯的用量不小于所述fesial分散液中fesial质量的0.5％，优选为0.5～2.5％。

14、优选地，所述恒温搅拌的温度为40～60℃，时间为6～8h。

15、优选地，在所述恒温搅拌后还包括洗涤、真空干燥的的步骤；

16、所述洗涤采用乙醇进行；和/或

17、所述真空干燥温度为60～80℃，时间为6～12h。

18、本发明与现有技术相比至少具有如下有益效果：

19、本发明提供的低频吸波材料包括包括fesial粉体和均匀包覆在fesial粉体表面的氧化石墨烯，在fesial粉体的表面均匀包覆一层氧化石墨烯层，可以形成有效的导电通路阻隔层，在降低吸波材料的介电常数的同时，不会明显降低吸波材料的磁导率，进而极大提高吸波材料在低频波段的吸波性能和带宽。有效克服了现有的fesial粉体表面修饰方法会极大地降低粉体的磁导率，导致材料的低频吸波性能降低的问题。与纯fesial粉体相比，表面均匀包覆有氧化石墨烯的吸波材料的低频吸波性能得到了明显提升。

技术特征：

1.一种低频吸波材料，其特征在于，所述低频吸波材料包括fesial粉体和均匀包覆在所述fesial粉体表面的氧化石墨烯层。

2.根据权利要求1所述的低频吸波材料，其特征在于，所述氧化石墨烯层中所述氧化石墨烯的碳氧比为1.3～1.5。

3.根据权利要求1所述的低频吸波材料，其特征在于，所述fesial粉体的尺寸为20～50μm。

4.根据权利要求1所述的低频吸波材料，其特征在于，所述氧化石墨烯层中所述氧化石墨烯的片层尺寸为1～10μm。

5.一种权利要求1-4任一项所述的低频吸波材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一溶剂为醇的水溶液，优选为乙醇的水溶液；和/或

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述乙醇的水溶液中乙醇和水的体积比为1～9:1。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所氧化石墨烯分散液中的氧化石墨烯的用量不小于所述fesial分散液中fesial质量的0.5％，优选为0.5～2.5％。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述恒温搅拌的温度为40～60℃，时间为6～8h。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述恒温搅拌后还包括洗涤、真空干燥的步骤；

技术总结
本发明提供了一种低频吸波材料及其制备方法，属于电磁波吸收与防护技术领域，该低频吸波材料包括FeSiAl粉体和均匀包覆在FeSiAl粉体表面的氧化石墨烯。本发明提供的低频吸波材料在FeSiAl粉体的表面均匀包覆一层氧化石墨烯层，可以形成有效的导电通路阻隔层，在降低吸波材料的介电常数的同时，不会明显降低吸波材料的磁导率，进而极大提高吸波材料在低频波段的吸收能力和带宽。

技术研发人员：翁传欣,贺军哲,孙新,吴韦,李金金,田江晓,卢天,孙要锋
受保护的技术使用者：北京环境特性研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19