一种尖晶石型吸波铁氧体的制备方法与流程

文档序号:11568699阅读:469来源:国知局

本发明涉及铁氧体材料技术领域,尤其涉及一种尖晶石型吸波铁氧体的制备方法。



背景技术:

随着现代科学技术和电子产业的高速发展,各种数字化、高频化的电子电器设备的普及应用,如计算机、无线电通讯设备等,他们在工作时由于电压迅速变化,从而向空间辐射了大量不同波长和频率的电磁波,电磁辐射对人类健康造成了很大的危害,需要加强对电磁波吸收材料的研究。尖晶石型铁氧体材料具有吸波性能,但是其吸波性能不高,需要提高其吸波性能。



技术实现要素:

本发明提出了一种尖晶石型吸波铁氧体的制备方法,本发明制备得到的尖晶石型吸波铁氧体具有良好的吸波性能,在频率为4ghz处,反射损耗达到了-26.3db,在2-15ghz的频率范围内,-10db带宽都超过了10ghz。

本发明提出的一种尖晶石型吸波铁氧体的制备方法,包括如下步骤:

s1、将纳米mnzn铁氧体加入乙二醇中分散均匀得到铁氧体溶胶;

s2、将醋酸锌与乙二醇混匀,超声,加入s1中得到的铁氧体溶胶混匀,超声,升温,滴加氢氧化钠水溶液,保温搅拌,过滤取滤饼,洗涤,然后调节温度,真空干燥得到尖晶石型吸波铁氧体。

优选地,在s1中,纳米mnzn铁氧体和乙二醇的重量体积(g/ml)比为1:15-18。

优选地,在s1中,纳米mnzn铁氧体的制备方法为:将mn(no3)2、zn(no3)2、fe(no3)3加入水中溶解,然后加入柠檬酸,用氨水调节ph=6.5-7.5,升温至70-75℃,保温搅拌2-4h得到凝胶;将凝胶升温至190-200℃,保温3-5h得到蓬松粉末;取蓬松粉末,升温至1100-1150℃,煅烧2-2.5h,冷却至室温,球磨4-6h得到纳米mnzn铁氧体。

优选地,mn(no3)2、zn(no3)2、fe(no3)3的摩尔比为1:1:4。

优选地,mn(no3)2与水的重量体积比(g/ml)为1:15-25。

优选地,mn(no3)2与柠檬酸的摩尔比为1:6。

优选地,在s2中,将醋酸锌与乙二醇混匀,超声15-20min,加入s1中得到的铁氧体溶胶混匀,超声20-30min,升温至50-60℃,滴加氢氧化钠水溶液,保温搅拌4.5-5h,过滤取滤饼,用乙醇和水洗涤,然后调节温度至40-50℃,真空干燥得到尖晶石型吸波铁氧体。

优选地,在s2中,氢氧化钠水溶液的浓度为0.1-0.2mol/l。

优选地,在s2中,保温搅拌的搅拌速度为200-250r/min。

优选地,在s2中,用乙醇和水各洗涤4-6次。

优选地,在s2中,醋酸锌与乙二醇的重量体积(g/ml)比为0.8-0.9:85-95。

优选地,在s2中,乙二醇、铁氧体溶胶和氢氧化钠水溶液的体积比为100:1.5-1.8:30-60。

上述水均为去离子水。

本发明通过调整mn、zn、fe元素的比例,结合合适的制备工艺,并配以合适的煅烧条件,得到了结构单一的纳米mnzn铁氧体颗粒,且颗粒表面粗糙,可以促进氧化锌的附着,并且其具有一定的吸波性能;将纳米mnzn铁氧体与醋酸锌混匀,经合适的制备工艺,使得生成的氧化锌紧密附着在纳米mnzn铁氧体表面,形成表面光滑,粒径均一的壳核结构,其具有良好的吸波性能,在频率为4ghz处,反射损耗达到了-26.3db,在2-15ghz的频率范围内,-10db带宽都超过了10ghz。

具体实施方式

实施例1

一种尖晶石型吸波铁氧体的制备方法,包括如下步骤:

s1、将纳米mnzn铁氧体加入乙二醇中分散均匀得到铁氧体溶胶;

s2、将醋酸锌与乙二醇混匀,超声,加入s1中得到的铁氧体溶胶混匀,超声,升温,滴加氢氧化钠水溶液,保温搅拌,过滤取滤饼,洗涤,然后调节温度,真空干燥得到尖晶石型吸波铁氧体。

实施例2

一种尖晶石型吸波铁氧体的制备方法,包括如下步骤:

s1、将mn(no3)2、zn(no3)2、fe(no3)3加入水中溶解,然后加入柠檬酸,用氨水调节ph=6.5,升温至75℃,保温搅拌2h得到凝胶,其中,mn(no3)2、zn(no3)2、fe(no3)3的摩尔比为1:1:4,mn(no3)2与水的重量体积比(g/ml)为1:15,mn(no3)2与柠檬酸的摩尔比为1:6;将凝胶升温至200℃,保温3h得到蓬松粉末;取蓬松粉末,升温至1150℃,煅烧2h,冷却至室温,球磨6h得到纳米mnzn铁氧体;将纳米mnzn铁氧体加入乙二醇中分散均匀得到铁氧体溶胶,其中,纳米mnzn铁氧体和乙二醇的重量体积(g/ml)比为1:15;

s2、将醋酸锌与乙二醇混匀,超声20min,加入s1中得到的铁氧体溶胶混匀,超声20min,升温至60℃,滴加浓度为0.1mol/l氢氧化钠水溶液,以250r/min的速度保温搅拌4.5h,过滤取滤饼,用乙醇和水各洗涤6次,然后调节温度至40℃,真空干燥得到尖晶石型吸波铁氧体,其中,醋酸锌与乙二醇的重量体积(g/ml)比为0.9:85,乙二醇、铁氧体溶胶和氢氧化钠水溶液的体积比为100:1.8:60。

实施例3

一种尖晶石型吸波铁氧体的制备方法,包括如下步骤:

s1、将mn(no3)2、zn(no3)2、fe(no3)3加入水中溶解,然后加入柠檬酸,用氨水调节ph=7.5,升温至70℃,保温搅拌4h得到凝胶,其中,mn(no3)2、zn(no3)2、fe(no3)3的摩尔比为1:1:4,mn(no3)2与水的重量体积比(g/ml)为1:25,mn(no3)2与柠檬酸的摩尔比为1:6;将凝胶升温至190℃,保温5h得到蓬松粉末;取蓬松粉末,升温至1100℃,煅烧2.5h,冷却至室温,球磨4h得到纳米mnzn铁氧体;将纳米mnzn铁氧体加入乙二醇中分散均匀得到铁氧体溶胶,其中,纳米mnzn铁氧体和乙二醇的重量体积(g/ml)比为1:18;

s2、将醋酸锌与乙二醇混匀,超声15min,加入s1中得到的铁氧体溶胶混匀,超声30min,升温至50℃,滴加浓度为0.2mol/l氢氧化钠水溶液,以200r/min的速度保温搅拌5h,过滤取滤饼,用乙醇和水各洗涤4次,然后调节温度至50℃,真空干燥得到尖晶石型吸波铁氧体,其中,醋酸锌与乙二醇的重量体积(g/ml)比为0.8:95,乙二醇、铁氧体溶胶和氢氧化钠水溶液的体积比为100:1.5:30。

实施例4

一种尖晶石型吸波铁氧体的制备方法,包括如下步骤:

s1、将mn(no3)2、zn(no3)2、fe(no3)3加入水中溶解,然后加入柠檬酸,用氨水调节ph=6.8,升温至73℃,保温搅拌2.5h得到凝胶,其中,mn(no3)2、zn(no3)2、fe(no3)3的摩尔比为1:1:4,mn(no3)2与水的重量体积比(g/ml)为1:23,mn(no3)2与柠檬酸的摩尔比为1:6;将凝胶升温至192℃,保温4.5h得到蓬松粉末;取蓬松粉末,升温至1120℃,煅烧2.3h,冷却至室温,球磨4.5h得到纳米mnzn铁氧体;将纳米mnzn铁氧体加入乙二醇中分散均匀得到铁氧体溶胶,其中,纳米mnzn铁氧体和乙二醇的重量体积(g/ml)比为1:17;

s2、将醋酸锌与乙二醇混匀,超声16min,加入s1中得到的铁氧体溶胶混匀,超声28min,升温至53℃,滴加浓度为0.18mol/l氢氧化钠水溶液,以220r/min的速度保温搅拌4.8h,过滤取滤饼,用乙醇和水各洗涤5次,然后调节温度至48℃,真空干燥得到尖晶石型吸波铁氧体,其中,醋酸锌与乙二醇的重量体积(g/ml)比为0.82:93,乙二醇、铁氧体溶胶和氢氧化钠水溶液的体积比为100:1.6:40。

实施例5

一种尖晶石型吸波铁氧体的制备方法,包括如下步骤:

s1、将mn(no3)2、zn(no3)2、fe(no3)3加入水中溶解,然后加入柠檬酸,用氨水调节ph=7.2,升温至71℃,保温搅拌3.5h得到凝胶,其中,mn(no3)2、zn(no3)2、fe(no3)3的摩尔比为1:1:4,mn(no3)2与水的重量体积比(g/ml)为1:17,mn(no3)2与柠檬酸的摩尔比为1:6;将凝胶升温至198℃,保温3.5h得到蓬松粉末;取蓬松粉末,升温至1130℃,煅烧2.1h,冷却至室温,球磨5.5h得到纳米mnzn铁氧体;将纳米mnzn铁氧体加入乙二醇中分散均匀得到铁氧体溶胶,其中,纳米mnzn铁氧体和乙二醇的重量体积(g/ml)比为1:16;

s2、将醋酸锌与乙二醇混匀,超声18min,加入s1中得到的铁氧体溶胶混匀,超声22min,升温至57℃,滴加浓度为0.12mol/l氢氧化钠水溶液,以230r/min的速度保温搅拌4.6h,过滤取滤饼,用乙醇和水各洗涤5次,然后调节温度至42℃,真空干燥得到尖晶石型吸波铁氧体,其中,醋酸锌与乙二醇的重量体积(g/ml)比为0.88:87,乙二醇、铁氧体溶胶和氢氧化钠水溶液的体积比为100:1.7:50。

对实施例5所得尖晶石型吸波铁氧体进行性能测试,在频率为4ghz处,反射损耗达到了-26.3db;实施例1-5所得尖晶石型吸波铁氧体,在2-15ghz的频率范围内,-10db带宽都超过了10ghz。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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