本發(fā)明涉及一種鐵基非晶合金/石墨烯吸波材料，包含85?95wt％的鐵基非晶合金微粉和5?15wt％的石墨烯微粉，所述的鐵基非晶合金包含F(xiàn)e、Si、Cu、B、Nb。所述鐵基非晶合金最好包含如下質(zhì)量百分比的成分：Fe₈₅Si₄Cu₃B₆Nb₂。制備方法包括以下步驟：將原料按照先高熔點(diǎn)后低熔點(diǎn)的順序依次放入真空熔煉爐內(nèi)，然后升溫使其全部熔化，冷卻得到鐵基非晶合金母錠；預(yù)處理，并制成小塊體；利用真空霧化方法制備成鐵基非晶合金粉末，獲得鐵基非晶合金微粉；將鐵基非晶合金微粉與石墨烯微粉充分混合，得到鐵基非晶合金/石墨烯吸波材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于吸波材料領(lǐng)域，具體涉及一種鐵基非晶合金/石墨烯吸波材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，大量電子設(shè)備被生產(chǎn)應(yīng)用，所產(chǎn)生的電磁波互相干擾會(huì)導(dǎo)致信號(hào)中斷、設(shè)備失靈等嚴(yán)重問(wèn)題。并且電磁輻射會(huì)對(duì)人體造成危害，因此防護(hù)電磁波干擾，尋找一種高性能吸波材料已經(jīng)成為新材料研究領(lǐng)域的一大課題。

吸波材料不僅可以應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，如實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)斗機(jī)核潛艇等武器裝備的隱身，從而提升武器在戰(zhàn)爭(zhēng)中的生存幾率和作戰(zhàn)能力；也可以應(yīng)用于民用工業(yè)領(lǐng)域，提高電子設(shè)備的抗干擾能力、加強(qiáng)信息和安全保密性和實(shí)現(xiàn)健康安全防護(hù)。對(duì)吸波材料的研究主要聚焦在兩個(gè)方面，一方面是追求高吸收率、質(zhì)量輕、耐高溫等高性能化，以滿足軍事目標(biāo)抗雷達(dá)偵察等尖端科技需求；另一方面是致力于降低成本，以滿足大批量生產(chǎn)和應(yīng)用的條件。

在自然界中，鐵元素儲(chǔ)量豐富，價(jià)格低廉。新一代綠色節(jié)能材料鐵基非晶合金長(zhǎng)程無(wú)序、短程有序的獨(dú)特結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)異的軟磁性能，因此研究鐵基非晶合金作為一種新型吸波材料。然而單一鐵基非晶合金作為吸波材料時(shí)，其阻抗匹配特性失衡，仍然存在吸波性能不夠理想，吸波帶寬窄等缺點(diǎn)。石墨烯作為一種二維層狀結(jié)構(gòu)材料，不僅具有優(yōu)異的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性，還具有良好的導(dǎo)電性能，電阻率低，介電常數(shù)大，載流子遷移率高。正因這些優(yōu)勢(shì)，石墨烯可以作為導(dǎo)電材料提供介電損耗，使阻抗相匹配，增加吸波效果。因此結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)鐵基非晶合金添加石墨烯制備復(fù)合材料的方法可以改善材料吸波屬性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的提供了一種吸收頻帶寬及其吸波能力強(qiáng)的鐵基非晶合金/石墨烯吸波材料，并提供該鐵基非晶合金/石墨烯吸波材料的制備方法，該方法制備工藝簡(jiǎn)單、成本低廉。技術(shù)方案如下：

一種鐵基非晶合金/石墨烯吸波材料，其特征在于：包含85-95wt％的鐵基非晶合金微粉和5-15wt％的石墨烯微粉，所述的鐵基非晶合金包含F(xiàn)e、Si、Cu、B、Nb。

優(yōu)選地：所述鐵基非晶合金包含如下質(zhì)量百分比的成分：Fe₈₅Si₄Cu₃B₆Nb₂。

本發(fā)明同時(shí)給出上述鐵基非晶合金/石墨烯吸波材料的制備方法，包括以下步驟：

S1.按照鐵基非晶合金Fe₈₅Si₄Cu₃B₆Nb₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)百分比稱取Fe、Si、Cu、B、Nb原料；

S2.將步驟S1所述的原料按照先高熔點(diǎn)后低熔點(diǎn)的順序依次放入真空熔煉爐內(nèi)，然后升溫使其全部熔化，冷卻得到鐵基非晶合金母錠。

S3.將步驟S2所述的鐵基非晶合金母錠進(jìn)行預(yù)處理，并制成小塊體；

S4.將步驟S3所述的鐵基非晶合金母錠小塊體利用真空霧化方法制備成鐵基非晶合金粉末，并進(jìn)行篩選獲得粒徑為30-53微米的鐵基非晶合金微粉。

S5.將步驟S4所述鐵基非晶合金微粉與石墨烯微粉按(85-95)：(5-15)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例充分混合，得到鐵基非晶合金/石墨烯吸波材料。