[发明专利]一种海泡石复合吸收剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种海泡石复合吸收剂，由海泡石和磁性Fe₃O₄组成，所述磁性Fe₃O₄负载在海泡石的网络结构和纳米孔道中，磁性Fe₃O₄和海泡石的质量比为1：(3～6)。本发明海泡石复合吸收剂，具有独特的纤维状结构和高比表面积，拥有显著的电极化特性和高的自然共振磁损耗，具有吸收频带宽、密度低和耐候性能好的优点；本发明海泡石复合吸收剂的制备方法，工艺条件温和，操作简单，生产成本低，利于工业化生产；本发明利用海泡石复合吸收剂制备得到的海泡石复合吸波材料具有宽频、轻质、强吸波的特性，复合吸波材料的面密度在1.0kg/m²以内，其吸收频带宽，反射率测试结果表明优于‑10dB频宽大于7.3GHz。

技术领域

本发明属于功能材料制备技术领域，具体涉及一种海泡石复合吸收剂及其制备方法与应用。

背景技术

军用雷达隐身技术和民用抗电磁辐射干扰技术的发展对吸波材料提出了迫切需求。吸波材料能将入射电磁波能量转换成热能或其它形式的能量而使电磁波损耗衰减，吸波材料通过填充粉体吸收剂，达到有效降低军事目标的雷达探测特征信号，同时，能提高电子设备产品电磁兼容能力和改善周边电磁环境，具有非常重要的技术和经济实用价值。近年来，国内外研究的吸收剂材料主要包括磁性金属及其合金、导电碳材料、导电高聚物、铁氧体等。目前，对吸波剂的研究已经取得了长足进步，但总体上仍存在吸收频带窄、密度大及耐候性能差等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸收频带宽、密度小的海泡石复合吸收剂及其制备方法与应用。

本发明提供的这种海泡石复合吸收剂，由海泡石和磁性Fe₃O₄组成，所述磁性Fe₃O₄负载在海泡石的网络结构和纳米孔道中，磁性Fe₃O₄和海泡石的质量比为1：(3～6)。

本发明提供所述海泡石复合吸收剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按预定比例配制含Fe²⁺和Fe³⁺的混合盐溶液；

(2)将海泡石分散于步骤(1)所得混合盐溶液中，在惰性气氛下进行搅拌，得到前驱体溶液；

(3)向步骤(2)所得前驱体溶液中加入碱液，调节PH至9～12，在40～80℃的温度下进行晶化处理，使磁性Fe₃O₄负载在海泡石的网络结构和纳米孔道中，将晶化处理所得沉淀进行洗涤，干燥，得到所述海泡石复合吸收剂。

优选的，所述步骤(1)中，混合盐溶液中Fe²⁺、Fe³⁺浓度为0.05～0.2mol/L，且Fe²⁺、Fe³⁺摩尔浓度比为1：(1～2)。

优选的，所述步骤(1)中，Fe²⁺、Fe³⁺的盐溶液为硝酸盐、硫酸盐中的一种或两种。

优选的，所述步骤(2)中，所述海泡石经过提纯分离处理，经破碎、磨细至过200目筛，海泡石的品位≥80％。

优选的，所述步骤(2)中，所述惰性气氛为高纯氮气、高纯氩气中的一种或两种，通入时间从开始溶解至反应结束，搅拌时间为0.5～2h。

优选的，所述步骤(3)中，碱液为NaOH溶液或氨水，所述NaOH溶液浓度为0.05～0.1mol/L，氨水质量百分比浓度为20～40％。

优选的，所述步骤(3)中，晶化处理时间为1～3h。