[发明专利]导电聚合物/磁性材料复合的吸波材料

说明书

技术领域

本发明属于吸波材料技术领域，特别涉及导电聚合物/磁性材料复合的吸波材料。

背景技术

吸波材料是能吸收投射到其表面的电磁波能量，并通过材料的损耗转变为热能的一类材料。近年来，随着对雷达吸波材料研究的展开和深入，各种新型吸波材料不断涌现，旨在提高隐身武器的生存、突防，尤其是纵深打击能力。在满足材料(层)薄、(质)轻、(频)宽、(吸波性能)强等方面，导电聚合物作为一种新型的吸波材料，有很好的应用前景。

导电聚合物是一类具有π共轭长链结构的经过化学或电化学掺杂能够导电的聚合物材料。利用其所具有的电损耗，可以作为吸波材料等，已引起人们的关注，尤其是为了进一步提高吸收强度和拓展吸收频宽，通常制备导电聚合物和磁性材料的复合材料作为吸波材料。

CN03117132.X公开了导电聚合物聚苯胺包覆在磁性粒子Fe₃O₄、Fe₂O₃、Co₂O₃、NiO上，具有导电性和磁性，给出了饱和磁化强度值，但无吸波性能数据。CN98111335.X公开了电化学方法制备聚吡咯/铁氧体/聚吡咯复合膜，具有导电性和磁性，给出了膜的导电率、拉伸强度、饱和磁化强度值，但其也未给出吸波性能数据。CN03121536.X和CN200410009428.9分别公开了软磁金属颗粒Fe、Co、Ni上包覆聚苯胺以及95％的Fe、Co、Ni粉末与导电聚苯胺及有机粘结剂共混作为吸波和电磁屏蔽材料，反射率最好达-17dB，在小于1.5GHz频段，屏蔽高于50dB。文献Composites Science and Technology(2010，70，909-915)报道了a-FeO(OH)/PPY复合物微波吸收性能，最好为-17dB。

聚(3，4二氧乙基)噻吩(PEDOT)在导电聚合物家族中，具有高导电性、低带隙宽度、出色的稳定性，本发明人在CN200810112079.1中公开了PEDOT微球作为吸波材料，反射率为-21dB，PEDOT与磁性复合材料作为吸波材料方面未见有文献及专利报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种兼具电磁功能，涂层较薄，质量较轻、吸收很强的导电聚合物/磁性材料复合的吸波材料。

本发明的再一目的是提供用于制备导电聚合物/磁性材料复合的吸波材料的a-铁氧体(a-FeO(OH))/聚(3，4-二氧乙基)噻吩(PEDOT)复合纳米棒及制备方法。

本发明的导电聚合物/磁性材料复合的吸波材料是由a-铁氧体(a-FeO(OH))/聚(3，4-二氧乙基)噻吩(PEDOT)复合纳米棒和环氧树脂或聚氨酯等有机粘结剂组成，其中a-铁氧体(a-FeO(OH))/聚(3，4-二氧乙基)噻吩(PEDOT)复合纳米棒在导电聚合物/磁性材料复合的吸波材料中的质量百分含量为30～80％。

所述的a-铁氧体(a-FeO(OH))/聚(3，4-二氧乙基)噻吩(PEDOT)复合纳米棒呈单晶特征，其直径在5nm～50nm之间，电导率在1×10^-3～1×10^-1S/cm之间，饱和磁化强度为15～60emu/g。

所述的环氧树脂可以是市售的环氧树脂漆。

所述的聚氨酯可以是市售的聚氨酯漆。

本发明的导电聚合物/磁性材料复合的吸波材料的制备方法是：将a-铁氧体(a-FeO(OH))/聚(3，4二氧乙基)噻吩(PEDOT)复合纳米棒分散在环氧树脂或聚氨酯等有机粘结剂中，得到所述的导电聚合物/磁性材料复合的吸波材料，其中a-铁氧体(a-FeO(OH))/聚(3，4-二氧乙基)噻吩(PEDOT)复合纳米棒在导电聚合物/磁性材料复合的吸波材料中的质量百分含量为30～80％。

本发明中的a-铁氧体(a-FeO(OH))/聚(3，4二氧乙基)噻吩(PEDOT)复合纳米棒是通过一步法制备的，该方法包括以下步骤：