本發(fā)明屬于磁性材料制備領(lǐng)域領(lǐng)域，尤其涉及一種天線用吸波材料及其制備方法。

背景技術(shù)：
電磁感應(yīng)式無線充電系統(tǒng)中的接收端模塊中的吸波磁片，可以起到吸收進(jìn)入材料內(nèi)電磁波的作用，防止電磁波干擾接收端設(shè)備電磁信號，避免電磁波使接收端電池等設(shè)備產(chǎn)生熱效應(yīng)；目前使用的鐵硅鋁合金與樹脂的復(fù)合材料要求鐵硅鋁合金顆粒需要有統(tǒng)一的固定形狀，并且要求金屬顆粒在樹脂中的排列有一定的取向，否則初始磁導(dǎo)率會很低。即使是金屬顆粒在樹脂中的取向很好，由于含有一定量的樹脂，材料的初始磁導(dǎo)率也不會很高，但由于含有金屬，材料的電阻率卻較高。材料的這些缺點會導(dǎo)致電磁感應(yīng)式無線充電設(shè)備效率低，電池等充電設(shè)備熱效應(yīng)明顯，充電不安全。公開號為CN102211929A公開了一種低溫?zé)Y(jié)高磁導(dǎo)率NiCuZn鐵氧體材料，其特征在于：該材料是一種NiCuZn鐵氧體材料，包括主成分以及輔助成分，主成分以氧化物含量計算為：Fe2O3為40.5-49.6mol%：ZnO為30-47mol%；CuO為5-20mol%；余為NiO；所述輔助成分包括NaCO3、B2O3、Ta2O5，相對所述主成分總量，NaCO3、B2O3、Ta2O5的總含量為0.16wt%-1.65wt%。該材料雖然有很好的高磁導(dǎo)率，但是其磁損耗也較高，不能滿足要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為解決現(xiàn)有的吸波材料的磁導(dǎo)率較大而磁損耗也較大的技術(shù)問題，提供一種磁導(dǎo)率較大而磁損耗較小的吸波材料及其制備方法。本發(fā)明提供了一種吸波材料，該吸波材料包括主成分、輔助成分及燒結(jié)助劑；所述主成分為Fe2O3、MnO、ZnO和MgO，所述輔助成分為CeO2和P2O5；所述CeO2和P2O5摩爾比為1-2：1。本發(fā)明還提供了該吸波材料的制備方法，該方法包括以下步驟：S1將主成分及燒結(jié)助劑混合，再加入溶劑和分散劑，進(jìn)行濕法研磨、烘干得到粉料；S2粉料預(yù)燒：將粉料進(jìn)行預(yù)燒；S3向預(yù)燒后的粉料中加入CeO2和P2O5，球磨后過篩；S4成型：將步驟S3得到的粉料進(jìn)行成型、燒結(jié)即得到本發(fā)明所述的吸波材料。本發(fā)明選用CeO2和P2O5并控制其摩爾比為1-2：1，CeO2和P2O5起到協(xié)同作用，使吸波材料的初始磁導(dǎo)率和電阻率同時增大。使用該材料的磁場損耗可降至很低，大大提高了設(shè)備的充電工作效率。具體實施方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種吸波材料，該吸波材料包括主成分、輔助成分及燒結(jié)助劑；所述主成分為Fe2O3、MnO、ZnO和MgO，所述輔助成分為CeO2和P2O5；所述CeO2和P2O5摩爾比為1-2：1。本發(fā)明的吸波材料中，添加了高熔點的鑭系金屬氧化物CeO2，CeO2起到細(xì)化晶粒，提高材料的電阻率和起始磁導(dǎo)率，降低渦流損耗的作用。同時還添加了非金屬氧化物P2O5，P2O5可以引起晶界附近金屬離子的空位增多，加速晶界移動，材料密度增大，起始磁導(dǎo)率增加?？刂芇2O5和CeO2的摩爾比為1-2：1，可以使CeO2和P2O5起到協(xié)同作用，使材料的初始磁導(dǎo)率和電阻率同時增大。根據(jù)本發(fā)明所你提供的吸波材料，優(yōu)選地，以吸波材料的總摩爾量為基準(zhǔn)，所述Fe2O3的含量為40-54mol%，所述MnO的含量為12-20mol%，所述ZnO的含量為22-25mol%，所述MgO的含量為5-10mol%，CeO2的含量為0.1-3.5mol%，P2O5的含量為0.1-2.5mol%，所述燒結(jié)助劑的含量為0.2-3.5mol%。進(jìn)一步地，以吸波材料的總摩爾量為基準(zhǔn)，所述Fe2O3的含量為45-50mol%，所述MnO的含量為13-16mol%，所述ZnO的含量為22-25mol%，所述MgO的含量為5-10mol%，CeO2的含量為1.5-3.0mol%，P2O5的含量為1-2mol%，所述燒結(jié)助劑的含量為0.2-3.5mol%。根據(jù)本發(fā)明所提供的吸波材料，所述燒結(jié)助劑降低燒結(jié)溫度，使磁片在較低溫度下就形成液相燒結(jié)，提高相對密度，增大產(chǎn)品強(qiáng)度。優(yōu)選地，所述燒結(jié)助劑為所述燒結(jié)助劑為Nb2O5、MoO3、Bi2O3、V2O5和SiO2中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明所你提供的吸波材料，優(yōu)選地，以吸波材料的總摩爾量為基準(zhǔn)，燒結(jié)助劑中，所述Nb2O5的含量為0.1-2.5mol%，所述MoO3的含量為0.1-1.5mol%，所述Bi2O3的含量為0.2-1.5mol%，所述V2O5的含量為0.1-1.5mol%，所述SiO2的含量為0.2-2.5mol%。本發(fā)明所提供的吸波材料中，Nb2O5可以增大晶界厚度和晶界電阻率，從而導(dǎo)致材料電阻率增大?？刂艬i2O3的添加量，形成液相燒結(jié)，促進(jìn)晶粒長大，組織更致密，降低晶粒內(nèi)外氣孔率，適量添加可降低矯頑力，提高起始磁導(dǎo)率。添加的少量SiO2粉可以對Fe起到稀釋作用，從而抑制了Fe2+和Fe3+的導(dǎo)電性，故電阻率增大。SiO2粉還具有表面滲透性好、比表面積大、密度低、機(jī)械性能好以及熱穩(wěn)定性好的特點，加入可以提高鐵氧體強(qiáng)度。加入MoO3、Bi2O3、V2O5可以降低燒結(jié)溫度，使吸波材料在較低溫度下就形成液相燒結(jié)，提高相對密度，增大吸波材料的強(qiáng)度。本發(fā)明還提供了一種本發(fā)明所述的吸波材料的制備方法，該方法包括以下步驟：S1將主成分及燒結(jié)助劑混合，再加入溶劑和分散劑，進(jìn)行濕法研磨、烘干得到粉料；S2粉料預(yù)燒：將粉料進(jìn)行預(yù)燒；S3向預(yù)燒后的粉料中加入CeO2和P2O5，球磨后過篩；S4成型：將步驟S3得到的粉料進(jìn)行成型、燒結(jié)即得到本發(fā)明所述的吸波材料。根據(jù)本發(fā)明所提供的制備方法，優(yōu)選地，步驟S1所述的濕法研磨的速度為400-450r/min，時間為8-12h。根據(jù)本發(fā)明所提供的制備方法，優(yōu)選地，所述烘干的溫度為60-80℃，時間為10-20h。根據(jù)本發(fā)明所提供的制備方法，優(yōu)選地，所述預(yù)燒的過程為：升溫速率3-5℃/min，升溫至700-950℃，保溫1-4h，然后隨爐冷卻。根據(jù)本發(fā)明所提供的制備方法，優(yōu)選地，步驟S3所述的研磨的速度為300-450r/min，時間為4-10h。根據(jù)本發(fā)明所提供的制備方法，優(yōu)選地，所述成型方法為流延、涂布、壓制模壓和注射中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明所提供的制備方法，優(yōu)選地，所述步驟S4所述的燒結(jié)過程為：升溫速率0.5-3℃/min，溫度1000℃-1150℃燒結(jié)，保溫時間為2-4h。本發(fā)明所提供的吸波材料，CeO2和P2O5按照摩爾比為1-2：1的比例添加，可以起到協(xié)同作用，使材料的初始磁導(dǎo)率和電阻率同時增大。使用該材料后發(fā)射端的磁場損耗可降至很低，大大提高了設(shè)備的充電工作效率。下面通過具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實施例11、按表1所示的原料含量（全部為摩爾含量，單位mol）將主成分及燒結(jié)助劑混合，再加入溶劑和分散劑，進(jìn)行濕法研磨：450r/min，8h；2、將步驟1研磨得到的粉料盛入容器內(nèi)，放入烘箱烘干：80℃，10h；3、粉料預(yù)燒：將烘干后的粉料粉碎，置入燒結(jié)容器中進(jìn)行預(yù)燒：5℃/min，升溫至950℃，保溫2h，隨爐冷卻；4、向預(yù)燒后的粉料中加入CeO2和P2O5混合后進(jìn)行球磨過篩；球磨轉(zhuǎn)速為400r/min，時間為6h；5、成型：采用模壓方式成型成圓環(huán)狀，環(huán)尺寸外徑為20mm，內(nèi)徑為5mm，高度為8mm；6、燒結(jié)：將成型得到的產(chǎn)品進(jìn)行燒結(jié)，即得到本發(fā)明所述的吸波材料A1；燒結(jié)條件為：升溫速率為2℃/min；300℃保溫30min；550℃保溫30min；900℃保溫60min；最高溫度為1100℃，保溫120min；隨爐冷卻。實施例2-7按照實施例1的方法分別制備吸波材料A2-A7，區(qū)別在于：各原料含量見表1。對比例1-3按照實施例1的方法分別制備吸波材料CA1-CA3，區(qū)別在于：各原料含量見表1。對比例4采用CN102211929A實施例1的方法制備吸波材料CA4。表1實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6實施例7對比例1對比例2對比例3Fe2O31111111111MnO0.30.360.30.30.30.30.30.30.30.3ZnO0.50.50.50.50.50.50.50.50.50.5MgO0.220.20.20.20.20.20.20.20.20.2CeO20.040.060.040.050.050.0770.00200.040P2O50.020.040.030.040.050.0550.002000.04Nb2O50.020.020.020.020.020.020.020.020.020.02MoO30.0150.0150.0150.0150.0150.0150.0150.0150.0150.015Bi2O30.020.020.020.020.020.020.020.020.020.02V2O50.010.010.010.010.010.0070.010.010.010.01SiO20.010.010.010.010.010.0070.010.010.010.01測試方法及結(jié)果1、初始磁導(dǎo)率測試采用美國Aglient公司生產(chǎn)HP4284A測試儀和測量專用夾具16454A測試材料初始磁導(dǎo)率。把粉末樣品采用模壓的方法制成中空的圓柱體，入爐燒結(jié)，圓環(huán)尺寸外徑為20mm，內(nèi)徑為5mm，高度為8mm。將該圓環(huán)體看做一個單匝線圈，通過測量該線圈的阻抗可得到圓環(huán)線圈電感的大小，繼而計算出樣品初始磁導(dǎo)率，測試頻率100kHz。結(jié)果見表2。2、電阻率測試采用Semilab公司生產(chǎn)的RT-100電阻率測量儀測量材料的電阻率。把粉末樣品采用模壓的方法制成正六面體，入爐燒結(jié)，六面體長20～25mm，截面對角線長10～15mm。將樣品放入測試設(shè)備中，按測試說明書的步驟測量材料的電阻率。結(jié)果見表2。表2初始磁導(dǎo)率μi電阻率ρ/Ω·mA170004.75A2120005.68A372004.55A475004.72A5100005.63A698005.20A770104.80CA142002.51CA255004.33CA354004.98CA440002.30從表2中可以看出，本發(fā)明的吸波材料不僅具有很高的初始磁導(dǎo)率，而且具有很高的電阻率，而對比例的吸波材料雖然具有較高的初始磁導(dǎo)率，但是其電阻率低。說明本發(fā)明的吸波材料具有高的初始磁導(dǎo)率和高的電阻率。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。