一种具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料及其制备方法与应用

本发明属于微波吸收材料，尤其涉及一种具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料及其制备方法与应用。

背景技术：

1、随着通信技术和微电子技术的发展，电磁干扰和辐射问题日益严重。过量的电磁波不仅会干扰其他电子设备的运行，还会对人体健康造成危害。因此，控制和降低电磁辐射污染，已经引起人们的广泛关注。为了减少电磁波的负面影响，微波吸收材料被广泛应用，微波吸收材料能够将投射到其表面的电磁能转化为其他形式的可耗散的能量，从而达到损耗电磁波的目的。

2、铁氧体是由铁离子、氧离子以及其它金属离子组成的一类复合氧化物。铁氧体不仅具有较高的磁导率和适度的磁化强度，还具有介电性，因此铁氧体吸波材料具有介电损耗和磁损耗双重损耗机制，成为了电磁波吸收领域中研究较为广泛且发展比较成熟的一类吸波材料。

3、fe3o4作为其中最典型的一种铁氧体，具有自然资源丰富，吸波强度高等优点，一直受到研究者的广泛关注。但是，fe3o4吸波材料无法满足质量轻、吸收波段宽、低频段吸收效果较强等要求。因此进一步对fe3o4吸波材料进行性能优化对于拓展材料的应用至关重要。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料及其制备方法与应用。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、一种具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料的制备方法，包括以下步骤：

4、将fecl2·6h2o、mncl2·4h2o和zncl2溶解于有机溶剂中，然后加入沉淀剂和表面活性剂进行溶剂热反应，反应结束后洗涤干燥，得到mn0.5zn0.5fe2o4锰锌铁氧体。

5、有益效果：本发明采用一步共沉淀法制备mn0.5zn0.5fe2o4吸波材料，co(nh2)2作为沉淀剂，使氯化盐中的金属离子沉淀成氢氧化物，在表面活性剂作用下，通过溶剂热反应，使其进一步转化为结晶性良好的mn0.5zn0.5fe2o4。本发明中的原料选择是在已经发展成熟的铁氧体吸波材料的基础上，进一步地进行优化改进，引入密度更低的锰离子和锌离子，改善fe3o4铁氧体材料密度大，低频段吸收效果较差的缺点。得到质量轻，有效带宽宽，在低频段具有优异的吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料，使其能够更好地应用于航天飞行器表面。

6、优选的，所述沉淀剂为co(nh2)2。

7、优选的，所述表面活性剂为ctab。

8、有益效果：在反应过程中，尿素co(nh2)2使氯化盐中的金属离子沉淀成氢氧化物，随后氢氧化物在热处理后转化为锰锌铁氧体相。在此过程中，尿素也是一种还原剂，能够将氢氧化物中的高价金属离子还原为化合价更低的锰锌铁氧体相，；

9、ctab作为一种阳离子表面活性剂，在反应过程中能够控制粒径的大小。

10、优选的，所述fecl2·6h2o、mncl2·4h2o、zncl2、沉淀剂以及表面活性剂的质量比为1.08∶0.198∶0.13∶2.4∶2.18。

11、优选的，所述有机溶剂为乙二醇。

12、优选的，所述溶剂热反应的温度为200℃，时间为24h。

13、一种具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料的制备方法制备得到的具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料。

14、一种具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料在电磁吸波领域的应用。

15、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

16、本发明提供了一种具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料的制备方法，在沉淀剂和表面活性剂等作用下，采用共沉淀法使金属离子在溶液体系中通过溶剂热反应发生沉淀反应，得到mn0.5zn0.5fe2o4，即为锰锌铁氧体吸波材料。本发明提供的锰锌铁氧体吸波材料解决了传统fe3o4铁氧体吸波材料密度大，在低频段吸收较弱的问题，拓展了吸波材料在特定频段的应用。

技术特征：

1.一种具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂为co(nh2)2。

3.根据权利要求1所述一种具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为ctab。

4.根据权利要求1所述一种具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料的制备方法，其特征在于，所述fecl2·6h2o、mncl2·4h2o、zncl2、沉淀剂以及表面活性剂的质量比为1.08∶0.198∶0.13∶2.4∶2.18。

5.根据权利要求1所述一种具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为乙二醇。

6.根据权利要求1所述一种具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂热反应的温度为200℃，时间为24h。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料的制备方法制备得到的具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料。

8.如权利要求1所述的一种具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料在电磁吸波领域中的应用。

技术总结本发明公开了一种具有低频吸收性能的锰锌铁氧体吸波材料及其制备方法与应用，属于微波吸收材料技术领域，包括以下步骤：将FeCl<subgt;2</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O、MnCl<subgt;2</subgt;·4H<subgt;2</subgt;O和ZnCl<subgt;2</subgt;溶解于有机溶剂中，然后加入沉淀剂和表面活性剂进行溶剂热反应，反应结束后洗涤干燥，得到Mn<subgt;0.5</subgt;Zn<subgt;0.5</subgt;Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;锰锌铁氧体。本发明还公开了上述制备方法制备得到的Mn<subgt;0.5</subgt;Zn<subgt;0.5</subgt;Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;锰锌铁氧体材料及其在电磁吸波领域的应用。本发明的Mn<subgt;0.5</subgt;Zn<subgt;0.5</subgt;Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;微波吸收材料可以解决低频段微波吸收强度不理想的技术问题，拓展微波吸收材料的应用领域。技术研发人员：姚克欣,舒铁,杨欣,申开明,张育新受保护的技术使用者：重庆大学技术研发日：技术公布日：2024/5/19