一种二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂的制备方法及其产品和应用技术

本发明专利技术涉及一种二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂的制备方法及其产品和应用，属于电磁吸收剂的制备技术领域。本发明专利技术公开了一种二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂的制备方法，主要是将片状FeSiAl系合金微粉加入四甲氧基硅烷(TMOS)进行搅拌反应，在FeSiAl合金微粉表面形成二氧化硅薄层包覆。本发明专利技术的制备方法条件简单、容易操作、成本低廉，且形成的包覆层厚度均匀，能够大批量制备得到二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂。电磁吸收剂。电磁吸收剂。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂的制备方法及其产品和应用


[0001]本专利技术属于电磁吸收剂的制备
，涉及一种二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂的制备方法及其产品和应用。

技术介绍

[0002]吸波材料作为实现隐身技术的重要手段之一，已经被各国广泛应用于现代军事与兵器中。同时，由于现代社会中电磁技术的大量应用，带来了严重的电磁污染，吸波材料作为一种非常有效的对抗电磁干扰(EMI)手段，引起了广泛关注。
[0003]经过多年的发展，吸波材料已经能够满足很多频段上的吸波要求，且相比于其他隐身方式，具有使用方便、适用面广、成本较低的优点，因此在军事和民用上得到了广泛应用。但是，在低频段(L、S波段)且对材料厚度有较高限制的应用场合，例如飞行器蒙皮，5G终端内部抗电磁干扰，实现有效吸波效果还很困难。
[0004]片状FeSiAl合金微粉在L、S频段(1～4GHz)可以获得较高的的磁导率和介电常数，同时具有较高的损耗比，具有良好的吸波潜力，可以用来解决低频段吸波的难题。但是，片状化合金微粉由于过高的导电性，具有较高的介电系数，实现阻抗匹配困难，影响材料吸波性能的实现。目前，片状FeSiAl合金微粉吸收剂在制备成体积含量为35％、辅助材料为石蜡的电磁波吸收材料时，在1～4GHz的微波频段上，介电系数实部和虚部都在100之上，远大于磁导率，导致阻抗失配，最终微波反射率小于
‑
3dB。
[0005]为了解决上述困难，通常需要对片状微粉进行表面包覆或或氧化，但是常规的表面包覆，很难在微粉表面形成均匀的氧化物层，且氧化物容易团聚，需要很大的包覆量，导致材料介电常数降低的同时，磁导率有明显下降，最终导致反射率的下降。
[0006]因此需要对现有FeSiAl合金微粉表面处理方法进行优化改进。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂的制备方法；本专利技术的目的之二在于提供一种二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂；本专利技术的目的之三在于提供一种二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂的在电磁吸收方面的应用。
[0008]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]1.一种二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂的制备方法，所述制备方法具体为：将片状FeSiAl系合金微粉加入四甲氧基硅烷(TMOS)甲苯溶液中，在温度为20
‑
35℃、湿度为10
‑
60％的条件下搅拌使其混合均匀，搅拌结束后取出进行固液分离得到固体成分，将固体成分干燥即可得到二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂。
[0010]优选的，所述四甲氧基硅烷(TMOS)甲苯溶液中四甲氧基硅烷(TMOS)和甲苯的体积比为1:40
‑
1:400。
[0011]优选的，所述片状FeSiAl系合金微粉和四甲氧基硅烷(TMOS)甲苯溶液的质量体积比为0.5
‑
5:40，g:ml。
[0012]优选的，所述搅拌的过程中搅拌的转速为100
‑
250rpm、搅拌的时间为1
‑
2h。
[0013]优选的，所述干燥具体为在40
‑
60℃下烘干8
‑
16h。
[0014]2.根据上述制备方法制备得到的二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂。
[0015]3.上述电磁吸收剂在电磁吸收方面的应用。
[0016]4.一种电磁吸波材料，所述电磁吸波材料包括上述电磁吸收剂和石蜡，其中所述电池吸收剂和石蜡的体积比为35:65。
[0017]本专利技术的有益效果在于：
[0018]本专利技术公开了一种二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂的制备方法，主要是将片状FeSiAl系合金微粉加入四甲氧基硅烷(TMOS)进行搅拌反应，在FeSiAl合金微粉表面形成二氧化硅薄层包覆。本专利技术的制备方法条件简单、容易操作、成本低廉，且形成的包覆层厚度均匀，能够大批量制备得到二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂；另外本专利技术制备得到的二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂一方面能够显著降低片状FeSiAl系合金微粉的有效介电常数，更好地实现阻抗匹配；另一方面保持较高的磁导率，在L、S频段实现良好的吸波效果，将其制备形成的电磁吸波材料，在0.5～4GHz的频段上，磁导率μ
′
max
大于7，μ
″
max
大于5，有效介电常数实部ε
′
max
小于70，虚部ε
″
max
小于20，有效改善了材料的阻抗匹配，提高了吸波性能，从而可以实现，在限定厚度2mm以下时，反射率可以达到
‑
10dB以下，同时0.5～4GHz内，反射率小于
‑
5dB的频率范围超过2.5GHz。该方法简便易行，成本低廉，适合大规模生产。
[0019]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：
[0021]图1为片状FeSiAl系合金微粉与石蜡按照35:65的体积比组合制备形成材料的微波磁导率与介电常数；
[0022]图2为实施例1制备的二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉与石蜡按照35:65的体积比组合制备形成电磁波吸收材料的电磁吸收剂的微波磁导率与介电常数；
[0023]图3为厚度分别为1mm和2mm的实施例1样品和原始样品反射率变化情况；
[0024]图4为实施例2制备的二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂与石蜡按照35:65的体积比组合制备形成电磁波吸收材料的微波磁导率与介电常数；
[0025]图5为厚度分别为1mm和2mm的实施例2样品和原始样品反射率变化情况。
具体实施方式
[0026]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]按照摩尔百分比计，下列实施例中采用的片状FeSiAl系合金微粉的成分为：Fe：73
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体为：将片状FeSiAl系合金微粉加入四甲氧基硅烷(TMOS)甲苯溶液中，在温度为20
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35℃、湿度为10
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60％的条件下搅拌使其混合均匀，搅拌结束后取出进行固液分离得到固体成分，将固体成分干燥即可得到二氧化硅薄层包覆FeSiAl合金微粉的电磁吸收剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述四甲氧基硅烷(TMOS)甲苯溶液中四甲氧基硅烷(TMOS)和甲苯的体积比为1:40
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1:400。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述片状FeSiAl系合金微粉和四甲氧基硅烷(TMOS)甲苯溶液的质量体积比为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：张楠，刘佳欣，黄强，戚飞，贺利军，王振，王玉婵，张文霞，陈威威，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：