一种新型(FeCo)B微波吸收材料，涉及一种应用于吸收电磁波的新材料及其制备方法。该(FeCo)B微波吸收材料Fe、Co、B各元素的质量分数分别为47.0~50.0%、50.0~53.0%、0.6~0.9%，各成分之和为100%，包括如下步骤：(1)利用真空感应熔炼，制备成分均匀的(FeCo)B合金锭；(2)采用熔体溢流法进行快淬制备薄带，冷却辊的线速度为30~50m/s，真空度为1~2×10-3Pa，厚度小于15μm的薄带；(3)将薄带制成粒径为100~150μm的粉体，处理时间为0.1~0.2h；(4)将粉体进行机械研磨，球料比为40:1，球磨时间6~12h。本发明专利技术的优点：一种新型(FeCo)B微波吸收材料及其制备方法，在低频段2~8GHz具有较高的磁导率和磁损耗，具有800℃以上的居里温度，1.8mm厚的该材料在2~8GHz频段范围内具有最高-11.5dB的微波吸收性能，在高温低频段具有广泛的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供了一种新型(FeCo)B微波吸收材料，涉及一种应用于吸收电磁微波的新材料及其方法，在f 8GHz频段范围内具有优异的吸波性能，同时在高温范围内具有广泛的应用前景，属于微波吸收领域。
技术介绍
随着现代科学技术尤其是电子工业技术的高速发展，电磁辐射也在不断充斥着人们的生活空间，造成了严重的电磁污染，引起世界各国的关注。在21世纪，电磁波污染将成为生态环境首屈一指的物理污染。在军事方面，随着雷达、毫米波、红外、激光、多光谱和声波等现代探测和制导技术大量应用于武器系统中，使得武器的命中率提高了 Γ2个数量级。因此，隐身技术作为提高武器系统隐身生存、突防、以及总体作战效能的有效手段，受 到世界各军事大国的高度重视，并与激光武器、巡航导弹一起被称为军事科学上最新三大技术成就。吸波材料是隐身技术中的基础和关键，因此新型吸波材料的研制与开发应用更加受到各国的高度重视。现有技术中关于这方面的公开文献可以参考CN101232799A、CN102206081A、CN101329921A、CN1338760、CN102031446A。从吸波机理上，吸波材料主要分为介电耗型和磁损耗型，主要包括铁氧体材料、导电磁性纤维、碳化硅、纳米晶材料、金属磁性微粉。介电损耗型材料如石墨、碳化硅等，具有高的介电常数和较大的介电损耗角，以介质的电子极化或界面衰减来吸收电磁波；磁损耗型材料如铁氧体、金属磁性微粉、纳米隐身材料,吸收机理主要为铁磁共振吸收,具有较大的磁损耗角，以涡流损耗、磁滞损耗、剩余损耗机制来衰减电磁波达到吸波的效果。随着人们认识到微波吸收材料的重要性以后，人们就开始进行相关方面的研究与探索，形成了相关的技术和知识产权。2008年7月30日李素芳、陈宗璋申请了中国专利技术专利“多波段电磁波吸收复合材料及其制备方法”(申请号200710303448. O)，公开了一种具有激光、红外、微波多波段电磁波吸收性能的石墨复合材料，在高频段8 18GHz具有比较优越的吸波性能，在IOGHz时具有最大反射率-15dB。2011年10月5日金海波、李丹等申请了中国专利技术专利“一种铝-氮共掺杂碳化硅吸波材料的制备方法”(申请号201110075328. 6)，公开了一种提供铝-氮共掺杂碳化硅吸波材料的制备方法，能够提高碳化硅的浓度及导电性和微波损耗性能，生产周期短、设备及工艺简单，且可以实现可控掺杂。碳化硅是一种理想的新型高温吸波材料，具有密度小、耐高温、热稳定性高、耐磨损性好等优良性能，主要应用在高频段(8 18GHz)。2008年12月24日张晏清、张雄申请了中国专利技术专利“用于电磁吸波的铁氧体-镍复合粉体及制备方法”(申请号200810041222. 2)，公开了一种以金属镍粉为基体材料，采用化学方法在镍粉表面包覆铁氧体层获得铁氧体-金属镍复合粉体。铁氧体吸波材料在低频段(2 8GHz)具有优异的吸波性能，不足之处主要在于频带狭窄、密度大、居里温度低等。2002年3月6日陈国梁申请了中国专利技术专利“介电性电磁吸收材料及其制造方法和应用”(申请号00121295. 8)，公开了一种导电纤维以及炭粉、无机微空心球复合而成的介电性电磁吸波材料，通过介质的电子极化或界面衰减来吸收电磁波，将电磁波转变成热能。，主要应用在高频段(8 18GHz)。2011年4月27日钱坤明、纪松等申请了中国专利技术专利“一种吸波材料的制备方法”(申请号201010619559. 4)，公布了一种以单辊急冷的方法制备铁基纳米晶材料作为母材，将母材在氮气保护下进行纳米晶化、高速切削以及气流磨处理，得到微米级的纳米晶材料。采用该方法制备出来的吸波材料在2 5GHz具有不错的吸波性能，较铁氧体材料居里温度有所提高，但是还不能应用于高温范围。由此可见，在吸波材料的研究上，传统的吸波材料的吸波性能主要集中在高频段SGHz以上，在低频段2 8GHz具有优异的吸波性能一直是微波吸收材料的技术难题。从目前的研究进展来看，在2 8GHz频段范围内的吸波材料主要以金属磁性微粉为主，金属磁性微粉微波吸收材料主要是通过磁滞损耗、涡流损耗来吸收衰减电磁波，具有居里温度高、饱和磁化强度高以及磁导率高的特点，有利于实现吸波材料的薄层化。在金属磁性微粉中，FeCo基磁性微粉在Fe基磁性微粉中具有最大的饱和原子磁矩，在Fe、Co原子比为1:1时具有最高的磁导率，居里温度能达到800°C以上，在高温低频段(2 8GHz)具有优异的吸波性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出了一种在2 8GHz的频段范围内具有优异吸波性能的新型(FeCo)B微波吸收材料及其制备方法。针对这一目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的 一种新型(FeCo)B微波吸收材料，由Fe粉、Co粉以及FeB合金制成，所述材料中Fe、Co、B各元素的质量分数分别为47. (Γ50. 0%、50. 0 53. 0%、0. 6 O. 9%，各成分之和为100%。进一步的，所述新型(FeCo)B微波吸收材料的制备方法包括如下步骤 (1)采用电工纯铁、电解钴和FeB合金为原料，进行真空感应熔炼，精炼温度为15000C 1600°C，精炼时间3mirT5min，浇铸得到成分均匀的(FeCo)B合金锭； (2)采用熔体溢流法将(FeCo)B合金进行氩气保护快淬制备薄带，冷却辊的线速度3(T50m/s，真空度为I 2 X10_3Pa，厚度小于15 μ m的薄带； (3)将薄带制成粒径100μ m 150 μ m的粉体，处理时间为O.1 O. 2h ； (4)对粉体进行机械研磨，球料比为40:1，球磨时间6 12h，得到平均粒径为O.5μπι 2μπι的粉末。进一步的，所述步骤(I)中采用电工纯铁、电解钴和FeB合金为原料，在高频真空感应炉中进行熔炼，真空感应炉采用MgO坩埚，熔炼前用纯Fe洗炉。进一步的，所述步骤(2)中真空快淬采用LZK-12A型真空快淬炉，所述LZK-12A型真空快淬炉由真空室、料仓、自动给料、电极夹、水冷铜坩埚、 甘埚倾倒机、钥质转轮及主轴、转轮罩、收料桶、真空机组、可控硅整流电源和控制器等12个主要部件构成，采用熔体溢流法在氩气保护下进行快淬，冷却辊的线速度为3(T50m/s，真空度为f2X10_3Pa，制备出厚度小于15 μ m的薄带。所述步骤(3)中快速压紧制粉是通过撞击力和摩擦力使薄带迅速制成粉体，可以减少后续的机械研磨时间。所述步骤(4)中利用高能球磨机对粉体进行机械研磨，球磨机采用的是南京大学生产的QM-4SP3型行星式球磨机，球磨罐体积为2升，磨球为淬火不锈钢球，进一步的，湿法研磨的研磨介质(球磨的过程控制剂)为无水乙醇，无水乙醇的体积为球磨罐的三分之一，球磨机转速为300r/min，球料比为40:1，球磨时间为6 12h。本专利技术的优点在于一种新型(FeCo)B微波吸收材料及其制备方法，在低频段2 8GHz具有较高的磁导率和磁损耗，具有800°C以上的居里温度，1. 8mm厚的该材料在2 8GHz频段范围内具有最高-11. 5dB的微波吸收性能，在高温低频段具有广泛的应用前景。附图说明图1为本专利技术实施实例I制备所得材料的吸波性能与频率的关系； 图2为本专利技术实施实例2制备所得材料的吸波性能与频率的关本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型(FeCo)B微波吸收材料，其特征在于，所述材料由Fe粉、Co粉以及FeB合金制成，所述材料中?Fe、Co、B各元素的质量分数分别为47.0~50.0%、50.0~53.0%、0.6~0.9%，各成分之和为100%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张深根，田建军，潘德安，朱行欣，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：
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