一种BaFe12O19基复合粉体及制备方法技术

技术编号:13156974 阅读:105 留言:0更新日期:2016-05-09 19:24
一种BaFe12O19基复合粉体及制备方法,将BaFe12O19/CaFe2O4复合粉体与纳米铁酸钴粉体混合均匀后,在480~550℃下进行热处理3~5小时,得到粉体;x为0.6~0.9;将粉体溶于盐酸溶液中,搅拌均匀后加入苯胺;再在冰水浴条件下加入过硫酸铵的盐酸溶液,反应10~15小时即可。本发明专利技术中随着CoFe2O4含量的增加,复合粉体的界面增大,同时不同材料间的协同效应可以提高偶极子和界面极化从而使介电损耗增强,阻抗匹配特性提高,以达到优化吸波性能的目的。本发明专利技术的复合粉体具有优良的吸波性能,反射损耗可达到-23~-38dB,并且复合粉体的制备工艺简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料科学领域,涉及一种BaFei20i9。
技术介绍
近年来,随着科学技术的发展,大量的电子设备进入日常生活,电磁辐射污染日益严重。恶化的电磁环境不仅会干扰电子仪器、设备的正常工作,而且会影响人类的健康。军事上,武器装备的国际竞争日趋激烈,由于现代探测技术和精确制导武器的迅速发展,给武器的生存造成了极大的威胁,因此研究武器的隐身势在必行。而吸波材料正是军事隐身微波暗室微波通讯电磁信息泄漏防护电磁干扰防护电磁辐射防护等国防军工与民用
中的关键材料之一,特别是近年电磁屏蔽隐身技术的发展,使吸波材料的研究日益为人们所重视。因此,研发出具有优良吸波性能的材料具有十分重要的意义。在众多吸波材料中,铁氧体由于具有吸收强、吸收频带宽、成本低廉、制备工艺简单等优点外,还因为其较好的频率特性,适合制作匹配层,而具有良好的应用前景。BaFe12O19是一种M型钡铁氧体,具有片状结构,具有较高的磁晶各向异性等效场和自然共振频率、矫顽力也比较高,是一种硬磁性材料,有着独特的电磁性能。尖晶石结构的CoFe2O4是一种重要的铁酸盐,具有亚铁磁性,被广泛用于许多领域,如铁磁流体,磁药物传输,磁高密度信息存储。CaFe2O4是正斜方晶结构,表现出P型半导体的传导特性。BaFei6027/CaFe204/CoFe204复合粉体是以磁损耗为主,通过向其中加入导电聚合物聚苯胺(PANI)来提高其电损耗,使磁损耗和电损耗相匹配,从而提高其吸波性能。单一的铁氧体不能满足其具有优异的磁性能,聚苯胺优良的导电性使其阻抗匹配特性差,单独使用时吸波性能较差,通过将不同类型的吸波材料复合,改善阻抗匹配特性是一种有效的提高其吸波性能的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有优良吸波性能的BaFe12O19,该复合粉体的反射损耗可达到-23?-38dB,并且该复合粉体的制备工艺简单。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:—种BaFe12O19基复合粉体,该复合粉体的反应合成表达式为PANIABaFe12O19/CaFe2O4/ (l_x) CoFe2O4,其中 x为 0.6 ?0.9。该复合粉体的反应合成表达式为PANI/xBaFei2019/CaFe204/(l-x)CoFe204,其中X为0.7?0.9o该复合粉体的反应合成表达式为PANIABaFe12O19ZtaFe2OV(1-X)CoFe2O4,其中X为0.8?0.9o—种BaFe12O19S复合粉体的制备方法,包括以下步骤:I)将BaFe12OWCaFe2O4复合粉体与纳米铁酸钴粉体按质量比X: (1-x)混合均匀后,在480?550°C下进行热处理3?5小时,得到XBaFe12OWCaFe2CW(1-X)CoFe2O4复合粉体;其中,x为0.6?0.9 ;2)将xBaFe12019/CaFe204/(I_x)CoFe2O4复合粉体溶于盐酸溶液中,搅拌均匀后加入苯胺;再在冰水浴条件下加入过硫酸铵的盐酸溶液,反应10?15小时后,洗涤、干燥,得到PANI/xBaFei20i9/CaFe204/( l-x)CoFe204复合粉体;其中,x为0.6 ?0.9 ; XBaFei2Oi9ZCaFe2O4/(1-X)CoFe2O4复合粉体与苯胺的比为(0.4?0.6)g:0.5mL;过硫酸铵和苯胺的摩尔比是(0.8?1.2):10 所述步骤I)中BaFei20i9/CaFe204复合粉体通过以下方法制备:按BaFei20i9、CaFe2〇4的摩尔比为 1:2,将分析纯的Ba(N03)、Ca(N03)2.4H20、Fe(N03)3.9H20以及C6H8O7.H2O溶于去离子水中,然后滴加氨水调节PH值到6.8?7.3,在75?85°C下搅拌均匀后烘干得到干凝胶;再将得到的干凝胶研磨,并在900?1000°C下煅烧并保温3?4个小时,得到BaFe12O19/CaFe204复合粉体。所述步骤2)中搅拌的时间为30?60分钟。所述步骤2)中盐酸溶液的浓度为lmol/L;xBaFe12019/CaFe204/(l-x)CoFe204复合粉体与盐酸溶液的比为Ig: (80?100)mL。所述步骤2)中过硫酸铵的盐酸溶液通过以下方法制得:将过硫酸铵加入到浓度为lmol/L盐酸溶液中,得到过硫酸铵的盐酸溶液。所述步骤2)中xBaFei20ig/CaFe204/(l_x)CoFe204复合粉体与过硫酸钱的盐酸溶液的比为lg:(8?12)mL。所述洗涤采用蒸馏水、乙醇反复洗涤直到滤液呈无色;干燥的温度是50?80°C,时间是12?18小时;干燥是在真空干燥箱中进行的。与现有技术相比,本专利技术具有的有益效果:本专利技术通过将BaFe12019/CaFe204复合粉体与纳米铁酸钴粉体混合后进行处理,然后在冰水浴条件下加入苯胺,反应后得到PANI/XBaFei2Oi9ZCaFe2O4/ (I _x) CoFe2O4复合粉体,本专利技术中随着CoFe2O4含量的增加,复合粉体的界面增大,同时不同材料间的协同效应可以提高偶极子和界面极化从而使介电损耗增强,阻抗匹配特性提高,以达到优化吸波性能的目的。本专利技术的复合粉体具有优良的吸波性能,反射损耗可达到-23?-38dB,并且复合粉体的制备工艺简单。【附图说明】图1为当BaFe12019/CaFe204的质量比为90%,CoFe204的质量比为10%时复合粉体的XRD 图。图2为当BaFe12019/CaFe204的质量比为80%,CoFe204的质量比为20%时复合粉体的XRD 图。图3为当BaFe12019/CaFe204的质量比为70%,CoFe204的质量比为30%时复合粉体的XRD 图。图4为当BaFe12019/CaFe204的质量比为60%,CoFe204的质量比为40%时复合粉体的XRD 图。图5为当BaFe12019/CaFe204的质量比为90%,CoFe204的质量比为10%时复合粉体的磁滞回线。图6为当BaFe12019/CaFe204的质量比为80%,CoFe204的质量比为20%时复合粉体的磁滞回线。图7为当BaFe12019/CaFe204的质量比为70%,CoFe204的质量比为30%时复合粉体的磁滞回线。图8为当BaFe12019/CaFe204的质量比为60%,CoFe204的质量比为40%时复合粉体的磁滞回线。图9为当BaFe12019/CaFe204的质量比为90%,CoFe204的质量比为10%时复合粉体的反射损耗图。图10为当BaFe12019/CaFe204的质量比为80%,CoFe204的质量比为20%时复合粉体的反射损耗图。图11为当BaFe12019/CaFe204的质量比为70%,CoFe204的质量比为30%时复合粉体的反射损耗图。图12为当BaFe12019/CaFe204的质量比为60%,CoFe204的质量比为40%时复合粉体的反射损耗图。【具体实施方式】下面通过具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1I)按BaFe12019、CaFe204的摩尔比为1:2,将分析纯的8&003)、03(^)3)2.4H20、Fe(NO3)3.9H20以及C6H8O7.H20(柠檬酸)溶于去离子水本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种BaFe12O19基复合粉体,其特征在于,该复合粉体的反应合成表达式为PANI/xBaFe12O19/CaFe2O4/(1‑x)CoFe2O4,其中x为0.6~0.9。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨海波叶婷林营朱建锋王芬
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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