[发明专利]一种天然片状微波吸收剂及其生产工艺

权利要求书

1.一种天然片状微波吸收剂及其生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）配制分散浆料：将粒径200目以上、氧化铁含量＞98%的云母氧化铁粉作为主原料，加水配制成固含量为5%～50%的悬浊液，再添加0.5%～5%的水性分散剂，成为分散浆料；（2）机械研磨：把配制分散浆料加入高速砂磨机中，同时加入粒径0.5㎜～2㎜的锆珠，在2000～6000转/分的转速下进行机械研磨10～60分钟，得到粒径＜10μm的云母氧化铁悬浊液；（3）机械剥离：把上述机械研磨得到的云母氧化铁悬浊液加水稀释成固含量为5%～20%的悬浊液，然后加入到机械剥离设备中，在8000～20000转/分的转速下进行机械剥离10～60分钟，得到粒径＜10μm、径厚比＞10的片状云母氧化铁悬浊液：（4）一级离心脱水：把上述机械剥离得到的片状云母氧化铁悬浊液加入高速离心机中，在3000～5000转/分的转速下进行一级离心脱水，得到微细云铁湿粉与一级离心母液；（5）微波干燥：把上述一级离心脱水得到的微细云铁湿粉加入微波干燥箱中进行干燥，得到微细云铁粉（粒径5～10μm）；（6）添加剂配料：在上述微波干燥得到的微细云铁粉中加入0.1～1%的稀土元素，得到含稀土添加剂的微细云铁粉；（7）氢气还原：在还原炉中加入上述含稀土添加剂的微细云铁粉，通入还原剂气体与惰性气体的混合物，电加热升温到600℃～1200℃，通过还原反应工艺得到片状微细铁粉；（8）表面钝化/氧化：把上述氢气还原得到的片状微细铁粉加入到钝化剂中进行表面钝化，得到表面为四氧化三铁、内部为铁粉的核壳结构复合材料；（9）脱水、洗涤、干燥：再通过离心脱水、软水洗涤、微波干燥得到微细片状微波吸收剂（粒径5～10μm）；（10）二级离心脱水：把上述一级离心脱水得到的一级离心母液加入高速离心机中，在10000～15000转/分的转速下进行二级离心脱水，得到微纳云铁湿粉；（11）微波干燥：把上述二级离心脱水得到的微纳云铁湿粉加入微波干燥箱中进行干燥，得到微纳米云铁粉（粒径0.1～5μm）；（12）添加剂配料：在上述微波干燥得到的微纳米云铁粉中加入0.1～1%的稀土元素，得到含稀土添加剂的微纳米云铁粉；（13）氢气还原：在还原炉中加入上述含稀土添加剂的微纳米云铁粉，通入还原剂气体与惰性气体的混合物，电加热升温到600℃～1200℃，通过还原反应工艺得到片状微纳铁粉；（14）表面钝化/氧化：把上述氢气还原得到的片状微纳铁粉加入到钝化剂中进行表面钝化，得到表面为四氧化三铁、内部为铁粉的核壳结构复合材料；（15）脱水、洗涤、干燥：再通过离心脱水、软水洗涤、微波干燥得到微纳片状微波吸收剂（粒径0.1～5μm）。

2.根据权利要求1所述的一种天然片状微波吸收剂及其生产工艺，其特征在于：所述云母氧化铁粉是国内现存的天然片状铁矿石经过破碎、磨细、磁选、浮选得到纯度＞98%的高品位片状氧化铁粉；所述水性分散剂是低分子量聚丙烯酸钠稀溶液。

3.根据权利要求1所述的一种天然片状微波吸收剂及其生产工艺，其特征在于：所述稀土元素是元素周期表中镧系57-71号元素的金属单质及其氧化物中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种天然片状微波吸收剂及其生产工艺，其特征在于：所述还原剂气体是一氧化碳、氢气、焦炉煤气、水煤气中的一种；所述惰性气体是氩气、氮气、氦气中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种天然片状微波吸收剂及其生产工艺，其特征在于：所述钝化剂是亚硝酸钠溶液、亚硝酸钾溶液、浓硫酸、浓硝酸、浓磷酸、过热水蒸汽中的一种。