[发明专利]一种Ni-Co-P/漂珠磁性复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料领域，具体涉及一种Ni-Co-P/漂珠磁性复合材料及其制备方法。

背景技术

随着现代科学技术的发展，越来越多的电子产品进入人们的生活环境，其伴随的电磁波辐射也产生了环境污染、影响人体健康等潜在的危害。因此，治理电磁污染，寻找一种能抵挡并削弱电磁波辐射的材料——吸波材料，已成为环境材料科学的研究热点。目前常用的微波吸收材料主要有微、超微磁性金属及合金粉末吸收剂和铁氧体吸收剂，它们因具有吸收频段宽、吸收率高、匹配厚度薄等特点已成为使用最广泛的磁性材料，但两者最大的缺点就是密度太大，不利于制备出质量较轻的吸波材料。为满足吸波材料“薄、轻、宽、强”的效果，亟需研究开发高性能的微波吸收材料。

漂珠是粉煤灰中一种能浮于水面的空心微珠，其化学成份以二氧化硅和三氧化二铝为主，具有颗粒细、壁薄中空、质量轻、耐磨、耐高温、力学强度好等多种功能，漂珠良好的理化性能为实现其资源化利用提供了良好的平台。通过化学镀法在漂珠表面包覆镍钴磷合金层，可以制备出廉价、轻质、性能良好的新型磁性复合材料，并将其应用于吸波领域，为我国国防工业和电磁辐射防护提供新颖的吸波材料，同时还可为粉煤灰资源化利用提供新的途径。

发明内容

本发明的目的在于提出一种Ni-Co-P/漂珠磁性复合材料及其制备方法，由该方法制备的磁性复合材料具有较高的饱和磁化强度和较低的矫顽力，具备软磁材料的特征，因此在微波吸收、电磁屏蔽、导电填料、催化等领域有很好的应用前景。

本发明所涉及的Ni-Co-P/漂珠磁性复合材料，是以漂珠为载体，在漂珠表面负载Ni-Co-P薄膜。

所述漂珠是粉煤灰中的一种珠状空心颗粒。

本发明中Ni-Co-P/漂珠磁性复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将粉煤灰漂珠加入盐酸溶液中，室温下超声清洗；

2)将偶联剂加入乙醇和超纯水的混合溶剂中，偶联剂与混合溶剂的体积比为1∶100～200，室温下搅拌水解，然后加入步骤1)得到的漂珠，搅拌反应后，过滤出漂珠，超纯水清洗，然后在真空干燥箱中烘干；

3)在浓度为5～40g/L的AgNO₃溶液中，逐滴加入浓氨水，并用玻璃棒不断搅拌，直至生成的棕褐色沉淀全部消失，制得银氨溶液A；将浓度为5～60g/L的C₄H₄KNaO₆·4H₂O溶液加热煮沸5min，冷却至室温，制得溶液B，将等体积的溶液B缓慢加入溶液A中，再加入步骤2)得到的漂珠，室温下反应后，过滤出漂珠，超纯水清洗，然后在真空干燥箱中烘干；

4)在浓度为20～65g/L的NaH₂PO₂·H₂O溶液中加入步骤3)得到的漂珠，室温下搅拌；将NiSO₄·6H₂O和CoSO₄·7H₂O溶于超纯水中，依次加入Na₃C₆H₅O₇·2H₂O和(NH₄)₂SO₄搅拌混匀，配制成化学镀液，镀液中NiSO₄·6H₂O、CoSO₄·7H₂O、Na₃C₆H₅O₇·2H₂O和(NH₄)₂SO₄的浓度分别为5～20g/L、5.6～22.5g/L、10～25g/L和10～25g/L，滴加浓氨水调节镀液pH值至7.5～10.0，然后将其缓慢加入到上述含有漂珠的溶液中，80～90℃下磁力搅拌80～120min，反应结束后过滤出漂珠，超纯水清洗，最后在真空干燥箱中烘干，即制得Ni-Co-P/漂珠磁性复合材料。