[发明专利]一种防辐射陶瓷及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能陶瓷技术，具体为一种具有防辐射功能的陶瓷及其制备 方法。

背景技术

随着科学技术的进步和信息产业的高速发展，计算机、手机、传真机、 电话机和网络等设备或系统已广泛应用于信息的产生、传输、接收、存储等 处理过程。这类设备在工作时离不开电磁波的作用。电磁波的广泛应用带来 了日益严重的电磁干扰和污染。减少电磁干扰的有效方法之一就是采用微波 吸波(收)材料。当电磁波通过吸波材料时，会产生电磁波损耗，使电磁波 能量转化为其他形式的能量，也即在吸波材料介质中被最大程度地吸收。

铁氧体是一种良好的吸波材料，在电磁波吸收剂领域一直占有重要地 位。铁氧体吸波材料具有较宽的频率特性，相对较高的磁导率，相对介电常 数较小等性能，特别是在VHF/UHF频段，其吸波效果显著，但铁氧体吸波 材料在频率更高的频段，吸收效果不理想，且生产工艺复杂，成本高，不适 宜大批量工业化生产。

目前制备铁氧体的方法主要有：物理法、化学沉淀法、水热法和微乳法 等。这些方法的共同缺陷是：铁氧体与基材的混均问题，或者尚无法解决铁 氧体与基材的混合均匀性问题，从而影响了铁氧体的电磁性能。中国专利 CN 1644546A号报道了一种“复合吸波材料及其制备工艺”，它采用柠檬酸 盐溶胶-凝胶法，在多孔玻璃相微粒表面制备钡铁氧体层，使其能够对电磁 波产生一定的吸收，但吸波剂的成型及加工存在一定的难度；中国专利CN 1807537A号公开了一种“介电/磁性复合吸波粉体的制备方法”，它采用了 原位沉积法制备得到复合吸波材料，生产工序复杂，费时耗力，大大限制了 材料的大批量生产；中国专利CN 1905079A介绍了一种“电磁兼容暗室复合 鹫吸波材料及其制造方法”，该方法提到在聚氨醋吸波材料和铁氧体材料之 间增加过渡匹配段的材料，可以在高频具有很好的吸波性能，但其过渡匹配 段的厚度达50mm±2mm，匹配性能成为问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是，提供一种防辐射陶 瓷及其制备方法。该陶瓷具有良好的吸波性能，特别是在手机辐射的高频波 段具有很好的吸波性能，该陶瓷制备方法工艺简单，适应性好，易于加工和 大批量生产，便于实际推广应用，并具有成本低，效果好等特点。

本发明解决所述陶瓷技术问题的技术方案是：设计一种防辐射陶瓷， 其特征在于该陶瓷烧制原料的重量百分比组成为：铁氧体20-45％、氧化锌 20-30％、金属粉5-10％、氧化硅5-10％、氧化铝5-10％、高岭土5- 10％、氧化钙5-10％、稀土1-5％、电气石1-5％和纤维素1-2％，各组分之 和为100％；所述的铁氧体为锶氧铁、钡氧铁或钴氧铁；所述的金属粉为铜 粉、铁粉或镍粉；所述的高岭土为煅烧高岭土；所述的稀土为硝酸镧、硝酸 钕、硝酸镨、硝酸铕和硝酸铒中的至少一种；所述的电气石为铁电气石、锂 电气石和镁电气石中的至少一种。

本发明解决所述陶瓷制备方法技术问题的技术方案是：设计一种防辐射 陶瓷的制备方法，其工艺为：

1配料：按照本发明所述防辐射陶瓷烧制原料的重量百分比组成选 料、配料；

2球磨混料：先将所述烧制原料中的下述原料分别球磨至如下平均粒 径：铁氧体2-3μm、氧化锌2-3μm、金属粉2-3μm、高岭土3-5μm、 氧化硅2-5μm、氧化铝8-9μm、氧化钙3-5μm、电气石8-9μm；然后 再与所述重量百分比的纤维素和稀土混合均匀，混料18-36小时；

3造粒：加入所述烧制原料总重量3-8％的水，在喷雾造粒塔中喷雾造 粒；

4成型：采用产品设计的模具干压成型，成型压力250-350MPa；

5干燥：将成型的坯料在20-25℃或室温下干燥，坯料含水率1-2％；

6烧制：把干燥好的坯料送入窑炉烧制即得，烧制温度为1150- 1250℃。