NZFO-BTO型铁磁铁电陶瓷复合纳米纤维微波吸收剂、吸波涂层及制备方法

摘要

本发明公开了一种NZFO-BTO型铁磁铁电陶瓷复合纳米纤维微波吸收剂、吸波涂层及制备方法，是由尖晶石结构铁磁性Ni-Zn铁氧体和钙钛矿结构铁电性BaTiO₃纳米晶所构成，Ni_xZn_1-xFe₂O₄的平均晶粒尺寸为20～50nm，BaTiO₃的平均晶粒尺寸为20～70nm，两相晶粒沿纤维轴向均匀分布，纤维直径约为100～300nm。本发明所制备的磁电复合纳米纤维几乎在整个2～18GHz频段内均有强烈的吸收，具有频带宽、吸收强、成本低以及电磁参数与微波吸收特性可宽范围调控等优点，在电磁波吸收与屏蔽、防电磁干扰及污染等方面有着良好的应用前景。

主权项

一种NZFO‑BTO型铁磁铁电陶瓷复合纳米纤维微波吸收剂的制备方法，该NZFO‑BTO型铁磁铁电陶瓷复合纳米纤维微波吸收剂化学组成为(n)Ni_xZn_1‑xFe₂O₄/(1‑n)BaTiO₃，0≤x≤1，0＜n＜100mol％，是由尖晶石结构铁磁性Ni‑Zn铁氧体和钙钛矿结构铁电性BaTiO₃纳米晶所构成，Ni_xZn_1‑xFe₂O₄的平均晶粒尺寸为20～50nm，BaTiO₃的平均晶粒尺寸为20～70nm，两相晶粒沿纤维轴向均匀分布，纤维直径为100～300nm；所述制备方法包括以下步骤：(1)根据产物的化学计量比将金属盐按一定浓度比例先溶于溶剂中，然后再加入适量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，继续搅拌2～8小时直接制得成分均匀、透明、稳定的纺丝溶液；(2)将步骤(1)所得纺丝溶液经高压静电纺丝制成PVP/金属盐前驱体纤维，并在80～100℃进行干燥处理；(3)将步骤(2)制得的前驱体纤维在空气气氛下进行热处理，最后制得结晶度高、晶型发育完善的纳米晶Ni‑Zn铁氧体/BaTiO₃复合纳米纤维；其中所述的金属盐为乙酸镍、乙酸锌、乙酸钡、乙酰丙酮铁和钛酸四丁酯；所述溶剂为乙醇和乙酸组成的混合溶剂，乙醇与乙酸的质量比为0.25～4。