一种P波段吸收剂及其制备方法与流程

一种p波段吸收剂及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及吸波材料领域，具体是一种p波段吸收剂及其制备方法。


背景技术：

2.随着科学技术的不断发展，武器装备已进入隐身化时代。目前的武器装备所使用的雷达吸波材料，可以有效吸收ghz范围内的电磁波，而对于300mhz-1 ghz(p波段)范围内的电磁波却无法实现有效吸收，这也使得远程预警相控阵雷达对现有的武器装备造成了很大威胁。为了降低这种低频长波雷达对武器装备的可探测性，研究人员对p波段吸波材料进行了探索。目前对于p波段吸波材料的研究主要集中在超材料上，对于吸收剂的研究较少。
3.为了解决目前低频p波段吸波剂种类少的问题，在此提供了一种制备p波段吸波剂的方法。即在fe-si-al表面包覆一层绝缘mgfe2o4，降低fe-si-al的介电常数，提升磁导率，实现mgfe2o4/fe-si-al复合吸波剂在p波段对电磁波的有效吸收。


技术实现要素：

4.本发明提供一种p波段吸收剂及其制备方法，从而解决可以实现对p波段电磁波的有效吸收，保障武器装备在未来战争中的安全性，提升作战能力。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种p波段吸收剂及其制备方法，包括p波段吸收剂，所述p波段吸收剂包括铁氧体mgfe2o4和fe-si-al合金两部分，fe-si-al为片状结构，mgfe2o4通过溶胶凝胶法制得，并且成功附着在片状fe-si-al表面，形成一种特殊的粒子包覆核壳结构，即mgfe2o4/fe-si-al复合吸波剂。
6.进一步地，一种p波段吸收剂的制备方法，包括如下制备步骤：
7.步骤1：称取适量fecl3
·
6h2o和mgcl2
·
6h2o，60～80℃水浴下溶解在80～100ml去离子水中；
8.步骤2：待步骤1中的fecl3
·
6h2o和mgcl2
·
6h2o完全溶解后，加入适量柠檬酸，升温至90～100℃，反应1～3h；
9.步骤3：待步骤2反应结束后，加入片状fe-si-al粉末搅拌；
10.步骤4:：待步骤3中的溶液形成溶胶后改为慢速搅拌，直至形成凝胶；
11.步骤5：将步骤4得到的溶胶在120℃～135℃下干燥10～12h；
12.步骤6：将步骤5中的材料置于管式炉内，750℃～900℃煅烧1～3h，得到mgfe2o4/fe-si-al复合吸波剂。
13.进一步地，所述步骤1中所述适量fecl3
·
6h2o和mgcl2
·
6h2o的质量比为1.5:1～2:1。
14.进一步地，所述步骤2中所述适量柠檬酸与fecl3
·
6h2o的质量比为2:1～3:1。
15.进一步地，所述步骤3中所述加入fe-si-al的量为1～3g。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
17.本发明在高磁导率的片状fe-si-al上采用溶胶凝胶法制备了铁氧体mgfe2o4，有
效阻隔了导电网络，同时使得复合材料具有一定的抗氧化性能。
18.本发明提供的p波段吸收剂，在p波段具有优异的电磁吸收性能，可以有效吸收米波及分米波，可用于p波段的电磁吸收。
附图说明
19.图1是实施例1制得的厚度为3.5mm mgfe2o4/fe-si-al吸收剂的反射损耗曲线；
20.图2是实施例2制得的厚度为5.5mm mgfe2o4/fe-si-al吸收剂的反射损耗曲线。
具体实施方式
21.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例1
23.步骤1：称取1g fecl3
·
6h2o和0.5g mgcl2
·
2h2o，70℃水浴下溶解在90ml去离子水中；
24.步骤2：待步骤1中的fecl3
·
6h2o和mgcl2
·
2h2o完全溶解后，加入2g柠檬酸，升温至90℃，反应2h；
25.步骤3：待步骤2反应结束后，加入1g片状fe-si-al粉末搅拌；
26.步骤4:：待步骤3中的溶液形成溶胶后改为慢速搅拌，直至形成凝胶；
27.步骤5：将步骤4得到的溶胶在120℃下干燥12h；
28.步骤6：将步骤5中的材料置于管式炉内，800℃煅烧2h，得到mgfe2o4/fe-si-al复合吸波剂。
29.实施例2
30.步骤1：称取1.2g fecl3
·
6h2o和0.6g mgcl2
·
2h2o，75℃水浴下溶解在90ml去离子水中；
31.步骤2：待步骤1中的fecl3
·
6h2o和mgcl2
·
2h2o完全溶解后，加入2.4g柠檬酸，升温至95℃，反应2h；
32.步骤3：待步骤2反应结束后，加入1.5g片状fe-si-al粉末搅拌；
33.步骤4:：待步骤3中的溶液形成溶胶后改为慢速搅拌，直至形成凝胶；
34.步骤5：将步骤4得到的溶胶在135℃下干燥10h；
35.步骤6：将步骤5中的材料置于管式炉内，750℃煅烧3h，得到mgfe2o4/fe-si-al复合吸波剂。
36.实施例3
37.步骤1：称取0.8g fecl3
·
6h2o和0.4g mgcl2
·
2h2o，75℃水浴下溶解在90ml去离子水中；
38.步骤2：待步骤1中的fecl3
·
6h2o和mgcl2
·
2h2o完全溶解后，加入1.6g柠檬酸，升温至90℃，反应2h；
39.步骤3：待步骤2反应结束后，加入1g片状fe-si-al粉末搅拌；
40.步骤4:：待步骤3中的溶液形成溶胶后改为慢速搅拌，直至形成凝胶；
41.步骤5：将步骤4得到的溶胶在130℃下干燥10h；
42.步骤6：将步骤5中的材料置于管式炉内，850℃煅烧1.5h，得到mgfe2o4/fe-si-al复合吸波剂。
43.实施例4
44.步骤1：称取1.6g fecl3
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6h2o和0.8g mgcl2
·
2h2o，80℃水浴下溶解在100ml去离子水中；
45.步骤2：待步骤1中的fecl3
·
6h2o和mgcl2
·
2h2o完全溶解后，加入3.2g柠檬酸，升温至100℃，反应2h；
46.步骤3：待步骤2反应结束后，加入1.5g片状fe-si-al粉末搅拌；
47.步骤4:：待步骤3中的溶液形成溶胶后改为慢速搅拌，直至形成凝胶；
48.步骤5：将步骤4得到的溶胶在120℃下干燥12h；
49.步骤6：将步骤5中的材料置于管式炉内，800℃煅烧2h，得到mgfe2o4/fe-si-al复合吸波剂。
50.实施例5
51.步骤1：称取0.7g fecl3
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6h2o和0.35g mgcl2
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2h2o，75℃水浴下溶解在85ml去离子水中；
52.步骤2：待步骤1中的fecl3
·
6h2o和mgcl2
·
2h2o完全溶解后，加入1.4g柠檬酸，升温至90℃，反应2h；
53.步骤3：待步骤2反应结束后，加入1g片状fe-si-al粉末搅拌；
54.步骤4:：待步骤3中的溶液形成溶胶后改为慢速搅拌，直至形成凝胶；
55.步骤5：将步骤4得到的溶胶在130℃下干燥10h；
56.步骤6：将步骤5中的材料置于管式炉内，800℃煅烧2h，得到mgfe2o4/fe-si-al复合吸波剂。
57.下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
58.参见图1，为本发明实施例1所制备的mgfe2o4/fe-si-al复合吸波材料的反射损耗曲线，当复合材料的厚度为3.5mm时，在589mhz～1.46ghz范围内，具有小于-3db的有效吸收。
59.参见图2，为本发明实施例2所制备的mgfe2o4/fe-si-al复合吸波材料的反射损耗曲线，当复合材料的厚度为5.5mm时，在298mhz～963mhz及1.2ghz～1.5ghz范围内，具有小于-3db的有效吸收。
60.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。