[发明专利]一种石墨烯基吸波复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及石墨烯及吸波材料领域，更具体地说是一种石墨烯基吸波复合材料的制备方法。

背景技术

科技的进步,使得电磁技术给人类创造了巨大的物质文明,但也把人们带进一个充满人造电磁辐射的环境里。电磁辐射污染已经成为继大气污染、水污染和噪声污染之后的第四污染源,且随着电子、电信技术快速发展而日趋严重。在日益重要的隐身和电磁兼容(EMC)技术中，电磁波吸收材料的作用和地位同样十分突出，已成为现代军事中电子对抗的法宝和“秘密武器”。常规吸波材料存在着吸收率低、密度大、频带窄、环境适应性差等一种或多种缺点限制着吸波材料的发展，因此寻找或制备一种低反射、高吸收、密度小、频带宽的吸波材料已经成为了当下研究的热点。

发明内容

为解决常规吸波材料吸收率低、密度大、频带窄、环境适应性差等问题，本发明提供了一种石墨烯基吸波复合材料的制备方法。通过石墨烯与铁氧体和膨胀石墨复合，借助石墨烯高导电性、高比表面积和铁氧体优异的磁学性能，在性能上兼具电介质型和磁介质型吸波材料的优异性能。解决了传统吸波材料吸收率低、密度大、频带窄、环境适应性差等缺陷。

本发明的技术方案为：

一种石墨烯基吸波复合材料的制备方法：该制备过程首先按一定质量比取特制连接料，加入分散剂使用高速分散机分散均匀；然后按照特定百分比依次加入石墨烯、铁氧体、膨胀处理石墨，使用高速分散机分散混合后，使用三辊机滚压细化而成。

使用石墨烯、铁氧体、膨胀处理石墨三种材料复合作为吸波剂。

石墨烯、铁氧体、膨胀处理石墨分别所占的质量百分比为20％-50％、10％-30％、30％-70％。吸波剂占总质量的百分比为20％-80％。

上述吸波剂使用一定质量百分比的特制连接料连接制得吸波材料。

在制备过程中使用高速分散机进行分散混合，使用三辊机进行细化碾压。

本发明的优点在于：

本发明提供的石墨烯基吸波材料具有质量轻、功能性强、吸收频带宽、吸收强度大等特点，在性能上兼具电介质型和磁介质型吸波材料的优异性能，同时又有高的力学性能及良好的环境适应性和物理化学性能。该制备方法绿色环保、成本低、易于规模化生产，在隐身技术、电磁屏蔽、抗静电材料及电磁污染治理等领域具有非常广阔的应用前景。

具体实施方式

使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1：

本发明提供的石墨烯基复合吸波材料，其制备方法如下：

步骤一：分散剂分散

将分散剂按照0.1％质量比加入水性聚氨酯树脂连接料中，于高速分散机下1000转/分钟分散1小时。

步骤二：吸波剂与连接料混合

按照20％质量百分比石墨烯、10％质量百分比铁氧体、30％质量百分比膨胀处理石墨依次加入步骤一中的分散剂均匀分散的水性聚氨酯树脂连接料中，高速分散机1000转/分钟进行分散混合3小时。

步骤三：三辊机辊压细化

将步骤二所得的吸波剂与水性聚氨酯树脂连接料混合好的浆料置于三辊机中，三辊机滚轴之间的间距调节为10μm，辊压3遍既得石墨烯基复合吸波材料。

实施例2：

本发明提供的石墨烯基复合吸波材料，其制备方法如下：

步骤一：分散剂分散

将分散剂按照0.5％质量比加入聚酯型聚氨酯树脂连接料中，于高速分散机下1000转/分钟分散1小时。

步骤二：吸波剂与连接料混合

按照30％质量百分比石墨烯、20％质量百分比铁氧体、20％质量百分比膨胀处理石墨依次加入步骤一中的分散剂均匀分散的聚酯型聚氨酯树脂连接料中，高速分散机1000转/分钟进行分散混合3小时。

步骤三：三辊机辊压细化

将步骤二所得的吸波剂与聚酯型聚氨酯树脂连接料混合好的浆料置于三辊机中，三辊机滚轴之间的间距调节为10μm，辊压5遍既得石墨烯基复合吸波材料。

实施例3：

本发明提供的石墨烯基复合吸波材料，其制备方法如下：

步骤一：分散剂分散

将分散剂按照1％质量比加入聚酯型聚氨酯树脂连接料中，于高速分散机下2000转/分钟分散1小时。

步骤二：吸波剂与连接料混合

按照50％质量百分比石墨烯、10％质量百分比铁氧体、20％质量百分比膨胀处理石墨依次加入步骤一中的分散剂均匀分散的聚酯型聚氨酯树脂连接料中，高速分散机2000转/分钟进行分散混合5小时。