[发明专利]一种NiCoZn铁氧体-SiO2/DBSA掺杂聚吡咯复合吸波材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电磁波吸收材料制备领域，特别涉及一种NiCoZn铁氧体-SiO₂/DBSA掺杂聚吡咯复合吸波材料的制备方法。

背景技术

现阶段制备的铁氧体/导电聚合物微波吸收剂，存在一些缺陷，比如饱和磁化强度不高，电导率较低等，难以满足吸波材料“吸收频带宽、吸收强度强、密度轻、厚度薄”的要求。 

Co²⁺作为软磁铁氧体中一种比较常用的添加剂而在实际生产中经常采用，溶胶-凝胶法具有制备温度低、工艺简单且易于控制反应条件等特点在铁氧体制备中广泛应用。聚吡咯(PPy)作为最常见的导电聚合物之一，由于具有结构多样、密度低、电磁参数易于调节、中低温性良好等特点，同时又具备空气稳定性好、易于电化学聚合制备成膜、无毒等优点，有着广阔的应用前景。本发明通过对DBSA掺杂的聚吡咯基质中加入NiCoZn铁氧体-SiO₂复合粉体，使复合吸波材料表现出优良的磁性能和导电性能，从而制得综合性能优越的微波吸收材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种NiCoZn铁氧体-SiO₂/DBSA掺杂聚吡咯微波吸收剂的制备方法，可以克服现阶段制备的铁氧体/导电聚合物微波吸收材料存在饱和磁化强度不高、电导率较低等不足。 

本发明是这样来实现的，其制备方法如下：

（1）NiCoZn铁氧体-SiO₂复合粉体的制备

按照化学元素计量比为Ni_0.3Co_0.2Zn_0.5Fe₂O₄称取0.87g Ni(NO₃)₂·6H₂O、0.58g Co(NO₃)₂·6H₂O、1.49g Zn(NO₃)₂·6H₂O、8.08g Fe(NO₃)₃·9H₂O溶解于35mL无水乙醇中，60℃恒温水浴30min混合均匀。控制NiCoZn铁氧体与SiO₂质量比7:3，将正硅酸乙酯(TEOS)1.10mL，缓慢滴加到上述硝酸盐的醇溶液中，60℃恒温水浴至溶液成凝胶，再80℃真空干燥处理12h。然后将干凝胶研磨后，950℃保温2h，再次研磨后得到NiCoZn铁氧体-SiO₂复合粉体。

（2） NiCoZn铁氧体-SiO₂/DBSA掺杂聚吡咯复合材料的制备

将X g（X=0.75～4.50）的NiCoZn铁氧体-SiO₂复合粉体加入25mL无水乙醇中，超声分散30min，再将2.0g吡咯单体、1.0g DBSA分别滴加入上述体系中，增力搅拌10min，40℃恒温水浴保持30min，不断搅拌下30min内加入2.0g过硫酸氨，再在0～5℃聚合反应6h。将上述反应产物抽滤，并用去离子水、无水乙醇洗涤至滤液无色，80℃真空干燥滤饼24h后，研磨得到NiCoZn铁氧体-SiO₂/DBSA掺杂聚吡咯复合材料。

用H-600透射电子显微镜对NiCoZn铁氧体-SiO2/DBSA掺杂聚吡咯复合吸波材料的颗粒形态及尺寸进行观测，操作电压为75kV。以NiCoZn铁氧体-SiO2/DBSA掺杂聚吡咯复合物（X=0.75）为例，复合物呈球状，粒径约为100nm。

用日立HITACHI/SU1510扫描电子显微镜对NiCoZn铁氧体-SiO2/DBSA掺杂聚吡咯复合吸波材料的颗粒形态及尺寸进行观测。以NiCoZn铁氧体-SiO2/DBSA掺杂聚吡咯复合物（X=0.75）为例，复合物呈球形颗粒，粒径约为100nm。

用四探针电导仪对NiCoZn铁氧体-SiO₂/DBSA掺杂聚吡咯复合吸波材料的电导率进行测定。以NiCoZn铁氧体-SiO₂/DBSA掺杂聚吡咯复合物（X=0.75）为例，复合物电导率为2.59×10^-4S/cm。