[发明专利]一种核壳结构的CNT@Fe复合粉体的制备方法及含其的吸波复合材料

说明书

技术领域

本发明属于隐身技术领域；具体涉及一种核壳结构的CNT@Fe复合粉体的制备方法，以及含核壳结构的CNT@Fe复合粉体的吸波复合材料。

背景技术

随着科技发展社会进步，越来越多的先进电子设备与技术被应用到了军事、生活等各种领域，军事上各种先进雷达技术的产生与应用使得各种武器装备的生存能力受到了极大挑战，如各种导弹、飞机、武装车辆等，从而催生出各种隐身技术，其中最为广泛发展的就是吸波材料，因此吸波技术及吸波材料的研究与应用得到了世界各国的广泛关注，在飞机隐身方面，英国国防部早年就制定了一项研制第三代隐形攻击机的秘密计划；英国防研究局研制了一种隐形装甲战车，并已研制成功隐形军舰和一种新型隐形教练水雷。法国也研制了类似于美国F-117A隐形攻击机的试验样机。德国一直在秘密地执行“萤火虫”隐形飞机计划，拟研制一种多面体隐形战斗机的3/4缩比风洞试验模型；南非和韩国可能合作研制了一种全尺寸的新型隐形轻型超声速战斗机/先进喷气教练机，命名为AT-2000；还与美、英、法达成协议，共同研究高能量、低信号特征的推进剂；已研制出MEKOA系统隐形舰。日本已经研制出FS-X隐形战斗机的原型机，并正在筹划下一代隐形战斗机的初步设计方案(隐身技术与高机动性相结合)，称为FI-X；还正在研制一种隐形无人航空器。瑞典研制成功了一艘隐形炮艇，并已下水试航；还研制了一种小型隐形护卫舰。此外，意大利、西班牙和印度等国也积极研制了隐形飞机。

然而随着隐形技术的迅速发展又反过来迫使人们考虑反制措施，即如何摧隐形身兵器并研究反隐形技术。目前世界各国都在积极发展反隐形技术，如：1.提高雷达的灵敏度，这就包括：单基地雷达、双/多基地雷达、毫米波雷达、超高距离分辨率雷达、合成孔径/逆合孔径雷达、多功能相控阵雷达、激光雷达等。2.扩展雷达的工作波段，由于隐形兵器的设计通常是针对厘米波段雷达的，因此，将雷达的工作波段向米波段和毫米波段甚至红外波段和激光波段扩展，都将具有一定的反隐形能力。3.改变雷达系统安装位置，隐形飞行器的隐形重点一般放在鼻锥方向±45°角范围内。因此，将探测系统安装在空中或卫星上进行俯视，可提高探测雷达截面较小目标的概率。美国，俄罗斯、英国、印度等国都很重视这些技术的发展。

因此发展新的具有“薄，宽，轻，强”的特征的新型吸波材料变得日益重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核壳结构的CNT@Fe复合粉体的制备方法及含其的吸波复合材料，使所得材料具有吸波与承载的多种功能，从而满足未来武器装备对吸波性能的要求。

本发明中核壳结构的CNT@Fe复合粉体的制备方法是按下述步骤进行的：

步骤一、将氧化铝分散在乙醇中，然后加入硅酸四乙酯(TEOS)和水，待TEOS水解后，加入Fe₂(SO₄)₃·5H₂O，然后在惰性气体气氛中加热以蒸发出水和乙醇，得到的粉末干燥后研磨成微米级别的颗粒；

步骤二、颗粒放入石英管中，然后在惰性气体气氛下，煅烧，然后升温，随后通入甲烷先排除惰性气体，继续通入甲烷进行沉积处理至少1小时，然后在惰性气体气氛下逐渐冷却至室温，得到产物A；依次用酸、碱和蒸馏水清洗，得到核壳结构的CNT@Fe复合粉体。

本发明核壳结构的CNT@Fe复合粉体的另一种制备方法：步骤一、将氧化铝分散在乙醇中，然后加入硅酸四乙酯(TEOS)和水，待TEOS水解后，加入Fe₂(SO₄)₃·5H₂O，然后在惰性气体气氛中加热以蒸发出水和乙醇，得到的粉末干燥后研磨成微米级别的颗粒；

步骤二、颗粒放入石英管中，然后在惰性气体气氛下，煅烧，然后升温，随后通入甲烷先排除惰性气体，继续通入甲烷进行沉积处理至少1小时，然后在惰性气体气氛下逐渐冷却至室温，得到产物A放入石英管中，通入甲烷，保温处理，再在惰性气体气氛下逐渐冷却至室温，依次用酸、碱和蒸馏水清洗，得到核壳结构的CNT@Fe复合粉体

进一步地限定，步骤一中Fe₂(SO₄)₃·5H₂O、氧化铝和硅酸四乙酯是按Fe、Al和Si的标称原子比为1:3.8:6.5进行配比的。

进一步地限定，步骤一和二所述惰性气体为氮气或氩气。

进一步地限定，在步骤二在750℃-790℃条件下煅烧0.5h-0.7h。