具有吸波特性的稀土硫化物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有吸波特性的稀土硫化物，所述稀土硫化物为纯β型RE2S3、或者为由RE2O2S和纯β型RE2S3形成的混合物，或者为掺杂金属离子的β型RE2S3，所述稀土硫化物的吸波衰减值小于

【技术实现步骤摘要】
具有吸波特性的稀土硫化物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及吸波材料
，特别是涉及一种具有吸波特性的稀土硫化物及其制备方法。

技术介绍

[0002]稀土硫化物是指由稀土元素和硫元素组成的化合物，以及在此基础上掺杂而得到的衍生化合物。在稀土硫化物中，稀土倍半硫化物RE2S3的研究最多，应用相对广泛。RE2S3通常存在不同的相态结构，轻稀土存在α、β、γ三种晶态结构，α相是正交结构，在低温下稳定；β为含氧硫化物，具有四方结构，实际为RE
10
S
14
O
X
S1‑
X
(0≦X≦1)；γ相具有立方缺陷Th3P4型结构，化学式RE3‑
x
□
x
S4(其中
□
表示稀土金属空位0≦X≦1/3)，为高温相，三种相态之间转变可以通过控制温度实现；重稀土RE2S3则有δ(单斜晶系)、ε(菱形晶系)、τ(立方晶系)等多种晶相结构，高温高压等条件可以使硫化物发生相变。
[0003]当前，在轻稀土硫化物中，γ相稀土硫化物因具有稳定性高，颜色品相好，防腐蚀能力强、分散能力高且不含有重金属等优点，作为无机颜料工业化生产应用；同时针对γ相稀土硫化物的应用领域研究也不断开拓。但是，对α、β相稀土硫化物的研究较少，对于应用也是鲜少知晓。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]本专利技术第一方面提供一种具有吸波特性的稀土硫化物，所述稀土硫化物为纯β型RE2S3，其中，所述纯β型RE2S3中O含量为1～2％，S含量为24～25％，所述纯β型RE2S3在厚度为5.5～6.5mm范围内的吸波衰减值为
‑
10dB至
‑
17dB，吸收的光波的频带宽为3～7Ghz。
[0006]本专利技术第二方面提供一种具有吸波特性的稀土硫化物，所述稀土硫化物为由RE2O2S和纯β型RE2S3形成的混合物，所述混合物中O含量为1％～6％，S含量为、21％～25％，所述混合物在厚度为2.0～3.0mm范围内的吸波衰减值为
‑
25dB至
‑
35dB，吸收的光波的频带宽为3～7Ghz。
[0007]本专利技术第三方面提供一种具有吸波特性的稀土硫化物，所述稀土硫化物为掺杂金属离子的β型RE2S3，所述稀土硫化物在厚度为3.5～4.5mm范围内的吸波衰减值为
‑
35dB至
‑
48dB，吸收的光波的频带宽为3～7Ghz。
[0008]本专利技术第四方面提供一种稀土硫化物的制备方法，用于制备第一方面所述的稀土硫化物，所述方法包括：
[0009]称取适量的原料进行干燥处理；所述原料为碳酸铈或者碳酸镧；
[0010]将干燥处理后的原料放置于石墨坩埚并放入硫化炉中；
[0011]加热硫化炉并向硫化炉中通入氩气进行置换保护；
[0012]在硫化炉的温度加热到750～850℃时，向硫化炉中通入硫化氢气体进行硫化，得到所述纯β型RE2S3。
[0013]本专利技术第五方面提供一种稀土硫化物的制备方法，用于制备第一方面所述的稀土硫化物，所述方法包括：
[0014]称取适量的原料进行干燥处理；所述原料为碳酸镨或碳酸钕；
[0015]将干燥处理后的原料放置于石墨坩埚并放入硫化炉中；
[0016]加热硫化炉并向硫化炉中通入氩气进行置换保护；
[0017]在硫化炉的温度加热到900～1000℃时，向硫化炉中通入硫化氢气体进行硫化，得到所述纯β型RE2S3。
[0018]本专利技术第六方面一种稀土硫化物的制备方法，用于制备第二方面所述的稀土硫化物，所述方法包括：
[0019]称取适量的原料进行干燥处理；所述原料为碳酸铈或者碳酸镧；
[0020]将干燥处理后的原料放置于刚玉坩埚并放入硫化炉中；
[0021]加热硫化炉并向硫化炉中通入氩气进行置换保护；
[0022]在硫化炉的温度加热到750～900℃时，向硫化炉中通入硫化氢气体进行硫化，得到由RE2O2S和纯β型RE2S3形成的混合物。
[0023]本专利技术第七方面提供一种稀土硫化物的制备方法，用于制备第二方面所述的稀土硫化物，所述方法包括：
[0024]称取适量的原料进行干燥处理；所述原料为碳酸镨或碳酸钕；
[0025]将干燥处理后的原料放置于刚玉坩埚并放入硫化炉中；
[0026]加热硫化炉并向硫化炉中通入氩气进行置换保护；
[0027]在硫化炉的温度加热到900～1000℃时，向硫化炉中通入硫化氢气体进行硫化，得到由RE2O2S和纯β型RE2S3形成的混合物。
[0028]本专利技术第八方面提供一种稀土硫化物的制备方法，用于制备第三方面所述的稀土硫化物，所述方法包括：
[0029]称取适量的原料和添加剂进行均匀混合得到混合料；原料为碳酸铈或者碳酸镧，添加剂为SeO2、FeCl2、Fe2O3的一种，添加剂的含量为原料含量的1％～10％；
[0030]将混合料进行干燥处理后放置于刚玉坩埚并放入硫化炉中；
[0031]加热硫化炉并向硫化炉中通入氩气进行置换保护；
[0032]在硫化炉的温度加热到750～850℃时，向硫化炉中通入硫化氢气体进行硫化，得到掺杂金属离子的β型RE2S3。
[0033]本专利技术第九方面提供一种稀土硫化物的制备方法，用于制备第三方面所述的稀土硫化物，所述方法包括：
[0034]称取适量的原料和添加剂进行均匀混合得到混合料；原料为碳酸镨或碳酸钕，添加剂为SeO2、FeCl2、Fe2O3的一种，添加剂的含量为原料含量的1％～10％；
[0035]将混合料进行干燥处理后放置于刚玉坩埚并放入硫化炉中；
[0036]加热硫化炉并向硫化炉中通入氩气进行置换保护；
[0037]在硫化炉的温度加热到900～1000℃时，向硫化炉中通入硫化氢气体进行硫化，得到掺杂金属离子的β型RE2S3。
[0038]本专利技术至少具有以下有益效果：
[0039]本专利技术实施例对β相稀土硫化物的性能进行了研究，发现其具有无线吸波特性，拓
展了稀土硫化物的应用领域。并提供了具有吸波特性的稀土硫化物的制备方法，制备的稀土硫化物的吸波特性好。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1(a)和图1(b)分别为本专利技术一实施例提供的具有吸波特性的稀土硫化物的XRD图谱和吸波衰减图。
[0042]图2(a)和图2(b)分别为本专利技术一实施例提供的具有吸波特性的稀土硫化物的XRD图谱和吸波衰减图。
[0043]图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有吸波特性的稀土硫化物，其特征在于，所述稀土硫化物为纯β型RE2S3，其中，所述纯β型RE2S3中O含量为1～2％，S含量为24～25％，所述纯β型RE2S3在厚度为5.5～6.5mm范围内的吸波衰减值为
‑
10dB至
‑
17dB，吸收的光波的频带宽为3～7Ghz。2.一种具有吸波特性的稀土硫化物，其特征在于，所述稀土硫化物为由RE2O2S和纯β型RE2S3形成的混合物，所述混合物中O含量为1％～6％，S含量为、21％～25％，所述混合物在厚度为2.0～3.0mm范围内的吸波衰减值为
‑
25dB至
‑
35dB，吸收的光波的频带宽为3～7Ghz。3.一种具有吸波特性的稀土硫化物，其特征在于，所述稀土硫化物为掺杂金属离子的β型RE2S3，所述稀土硫化物在厚度为3.5～4.5mm范围内的吸波衰减值为
‑
35dB至
‑
48dB，吸收的光波的频带宽为3～7Ghz。4.根据权利要求3所示的具有吸波特性的稀土硫化物，其特征在于，所述金属离子为Se
4+
、Fe
3+
和Fe
2+
中的一种。5.一种稀土硫化物的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1所述的稀土硫化物，所述方法包括：称取适量的原料进行干燥处理；所述原料为碳酸铈或者碳酸镧；将干燥处理后的原料放置于石墨坩埚并放入硫化炉中；加热硫化炉并向硫化炉中通入氩气进行置换保护；在硫化炉的温度加热到750～850℃时，向硫化炉中通入硫化氢气体进行硫化，得到所述纯β型RE2S3。6.一种稀土硫化物的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1所述的稀土硫化物，所述方法包括：称取适量的原料进行干燥处理；所述原料为碳酸镨或碳酸钕；将干燥处理后的原料放置于石墨坩埚并放入硫化炉中；加热硫化炉并向硫化炉中通入氩气进行置换保护；在硫化炉的温度加热到900～...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建钢，张成，吕楠楠，辛文彬，姜银举，杨大伟，王嘉宇，张晓凡，
申请(专利权)人：包头市宏博特科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：