一种Ni掺杂BaTiO制造技术

本发明专利技术涉及电磁屏蔽技术领域，且公开了一种Ni掺杂BaTiO

A Ni doped BaTiO

【技术实现步骤摘要】
一种Ni掺杂BaTiO3-BaFe12O19-聚苯胺三元复合电磁屏蔽材料
本专利技术涉及电磁屏蔽
，具体为一种Ni掺杂BaTiO3-BaFe12O19-聚苯胺三元复合电磁屏蔽材料。
技术介绍
随着科技的发展、电子设备的大量普及，给人们的生活带来便利的同时，也产生了大量的电磁辐射，使得现代人承受的电磁污染远超过去，而且，长期处于电磁辐射中，打破脱氧核糖核酸，削弱生物免疫系统，同时还会影响人的循环系统、新陈代谢、生长繁殖功能、视觉神经系统，严重的会产生近视甚至失明，因此电磁污染问题的解决迫在眉睫，而研制出性能高的电磁屏蔽材料是应对问题的关键。钛酸钡是一种新型的电磁屏蔽材料，具有介电常数高、介电响应快、分散性好、成本低等特性，但是单纯的钛酸钡损耗机制单一，并且不符合“薄轻宽强”的新型电磁屏蔽材料的要求，为了更好地发挥钛酸钡的优势，常常将其与具有轻质、磁性损耗基质的物质复合，来提高阻抗匹配性，进一步改善材料的电磁屏蔽性能，为此，我们采用Ni掺杂BaTiO3-BaFe12O19-聚苯胺三元复合的方法解决上述问题。(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种Ni掺杂BaTiO3-BaFe12O19-聚苯胺三元复合电磁屏蔽材料，解决了单一BaTiO3的电磁屏蔽性能不高的问题。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种Ni掺杂BaTiO3-BaFe12O19-聚苯胺三元复合电磁屏蔽材料，所述Ni掺杂BaTiO3-BaFe12O19-聚苯胺三元复合电磁屏蔽材料制备方法如下：(1)向烧杯中加入去离子水、醋酸钡、硝酸镍，置于水浴锅中，在60-80℃下搅拌至完全溶解，冷却，再加入乙醇、钛酸正丁酯，剧烈搅拌至充分混合，然后逐滴加入冰醋酸，继续搅拌20-40min，再置于水浴锅中，在30-50℃下搅拌30-90min，得到溶胶，再将溶胶用保鲜膜密封好后置于室温下陈化2-4h，干燥，再将干燥得到的产物置于管式炉中，在1100-1200℃下煅烧1-3h，冷却，得到Ni掺杂BaTiO3；(2)向烧杯中加入去离子水、硝酸铁、硝酸钡、柠檬酸、Ni掺杂BaTiO3，搅拌均匀，静置1-3h后加入尿素，继续搅拌1-3h，将得到的混合液静置6-18h，然后置于60-80℃恒温水浴锅中，直至形成凝胶状产物，再将凝胶状产物与乙醇按体积比1:1-3混合后搅拌均匀，在空气中点燃，将燃烧得到的产物置于马弗炉中，在600-800℃下焙烧1-3h，冷却，得到Ni掺杂BaTiO3-蜂窝状BaFe12O19空心微球二元纳米复合材料；(3)向烧杯中加入1mol/L盐酸溶液、Ni掺杂BaTiO3-蜂窝状BaFe12O19空心微球、苯胺，超声20-40min分散均匀，再加入过硫酸钾，置于0-5℃下搅拌6-18h，过滤、洗涤并干燥，得到Ni掺杂BaTiO3-BaFe12O19-聚苯胺三元复合电磁屏蔽材料。优选的，所述步骤(1)中管式炉包括主体，主体的底部活动连接有底座，底座的顶部活动连接有电机，电机的左侧活动连接有扇叶，主体的底部活动连接有控制模块，主体的中间活动连接有炉管，炉管的内部活动连接有容器，容器的左侧活动连接有固定块，固定块的中间活动连接有螺杆，螺杆的右侧活动连接有螺母，容器的底部活动连接有滚轮，炉管的右侧活动连接有端盖，端盖的中间活动连接有气孔。优选的，所述步骤(1)中醋酸钡、硝酸镍、钛酸正丁酯、冰醋酸的质量比为100:4.5-11.5:120-160:130-170。优选的，所述步骤(2)中硝酸铁、硝酸钡、柠檬酸、Ni掺杂BaTiO3、尿素的质量比为100:8.5-9.5:6.2-6.8:2-2.5:1.5-2.5。优选的，所述步骤(3)中Ni掺杂BaTiO3-蜂窝状BaFe12O19空心微球、苯胺、过硫酸钾的质量比为100:20-30:50-75。(三)有益的技术效果与现有技术相比，本专利技术具备以下有益的技术效果：该一种Ni掺杂BaTiO3-BaFe12O19-聚苯胺三元复合电磁屏蔽材料，以醋酸钡、硝酸镍、钛酸正丁酯为原料，经过陈化和煅烧，得到Ni掺杂BaTiO3，镍离子与钛离子半径接近，可以取代钛离子进入BaTiO3晶格实现掺杂，同时多余的镍离子以氧化镍的形式残留在BaTiO3晶界层，形成低温玻璃相，导致BaTiO3晶粒减小，同时，BaTiO3晶界处容易聚集大量电荷，形成空间电荷极化，优化了相对介电常数，再以硝酸铁、硝酸钡、柠檬酸、Ni掺杂BaTiO3为原料，经过凝胶、燃烧、煅烧，得到Ni掺杂BaTiO3-蜂窝状BaFe12O19空心微球二元纳米复合材料，蜂窝状BaFe12O19空心微球同时具有多孔性和介孔蜂窝状，其复杂多变的微米级空心结构有利于大幅度减轻钡铁氧体的堆积密度，实现轻质化，同时具有较大的矫顽力，改善了蜂窝状BaFe12O19空心微球的磁性能，有利于提高磁损耗。该一种Ni掺杂BaTiO3-BaFe12O19-聚苯胺三元复合电磁屏蔽材料，在过硫酸钾的作用下，苯胺形成聚苯胺，与Ni掺杂BaTiO3-蜂窝状BaFe12O19空心微球、苯胺形成Ni掺杂BaTiO3-BaFe12O19-聚苯胺三元复合电磁屏蔽材料，聚苯胺具有低密度、高导电率、电磁参数可调的优势，与Ni掺杂BaTiO3-蜂窝状BaFe12O19空心微球复合，克服了无机材料密度大的缺点，拓宽了电磁屏蔽的范围，使得复合材料在高低频带都可以有效地屏蔽电磁辐射，聚苯胺的分子链中存在许多极化子，在电磁波的影响下会发生取向极化、界面化等多种极化，提高材料对电磁波的衰减能力，聚苯胺分子间构建出良好的导电网络，进一步加大电磁波的损耗，另外，复合材料可以有效调节复合材料的阻抗匹配，从而降低电磁波对其表面入射时产生的反射，使得电磁波能更好的进入材料内部，使得Ni掺杂BaTiO3-BaFe12O19-聚苯胺三元复合电磁屏蔽材料具有优异的电磁屏蔽性能。附图说明图1是管式炉正视剖视结构示意图；图2是扇叶结构示意图；图3是螺杆连接结构示意图。1、主体；2、底座；3、电机；4、扇叶；5、控制模块；6、炉管；7、容器；8、固定块；9、螺杆；10、螺母；11、滚轮；12、端盖；13、气孔。具体实施方式为实现上述目的，本专利技术提供如下具体实施方式和实施例：一种Ni掺杂BaTiO3-BaFe12O19-聚苯胺三元复合电磁屏蔽材料，所述Ni掺杂BaTiO3-BaFe12O19-聚苯胺三元复合电磁屏蔽材料制备方法如下：(1)向烧杯中加入去离子水、醋酸钡、硝酸镍，置于水浴锅中，在60-80℃下搅拌至完全溶解，冷却，再加入乙醇、钛酸正丁酯，剧烈搅拌至充分混合，然后逐滴加入冰醋酸，其中醋酸钡、硝酸镍、钛酸正丁酯、冰醋酸的质量比为100:4.5-11.5:120-160:130-170，继续搅拌20-40min，再置于水浴锅中，在30-50℃下搅拌30-90min，得到溶胶，再将溶胶用保鲜膜密封好后置于室温下陈化2-4h，干燥，再将干燥得到的产物置于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Ni掺杂BaTiO

【技术特征摘要】
1.一种Ni掺杂BaTiO3-BaFe12O19-聚苯胺三元复合电磁屏蔽材料，其特征在于：所述Ni掺杂BaTiO3-BaFe12O19-聚苯胺三元复合电磁屏蔽材料制备方法如下：
(1)向去离子水中加入醋酸钡、硝酸镍，置于水浴锅中，在60-80℃下搅拌至完全溶解，冷却，再加入乙醇、钛酸正丁酯，剧烈搅拌至充分混合，然后逐滴加入冰醋酸，继续搅拌20-40min，再置于水浴锅中，在30-50℃下搅拌30-90min，得到溶胶，再将溶胶用保鲜膜密封好后置于室温下陈化2-4h，干燥，再将干燥得到的产物置于管式炉中，在1100-1200℃下煅烧1-3h，冷却，得到Ni掺杂BaTiO3；
(2)向去离子水中加入硝酸铁、硝酸钡、柠檬酸、Ni掺杂BaTiO3，搅拌均匀，静置1-3h后加入尿素，继续搅拌1-3h，将得到的混合液静置6-18h，然后置于60-80℃恒温水浴锅中，直至形成凝胶状产物，再将凝胶状产物与乙醇按体积比1:1-3混合后搅拌均匀，在空气中点燃，将燃烧得到的产物置于马弗炉中，在600-800℃下焙烧1-3h，冷却，得到Ni掺杂BaTiO3-蜂窝状BaFe12O19空心微球二元纳米复合材料；
(3)向1mol/L盐酸溶液中加入Ni掺杂BaTiO3-蜂窝状BaFe12O19空心微球、苯胺，超声20-40min分散均匀，再加入过硫酸钾，置于0-5℃下搅拌6-18h，过滤、洗涤并干燥，得到Ni掺杂BaTiO3-BaFe12O19-聚苯胺三元复合电磁屏蔽材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞焕林，
申请(专利权)人：庞焕林，
类型：发明
国别省市：广西;45