[发明专利]吸波材料及其制备方法

说明书

本发明提供了吸波材料及其制备方法，制备方法包括：对碳材料进行前处理；对前处理后的碳材料进行化学镀覆，得到吸波材料，其中，所述化学镀覆包括：配置镀覆溶液，将前处理后的碳材料添加在镀覆溶液中，搅拌直至反应结束，清洗，过滤，干燥。本发明的方法提高了吸波材料的吸收频宽和吸波峰值强度，从而使得吸波材料具有更好的吸波性能。

技术领域

本发明涉及电磁领域，更具体地，涉及吸波材料及其制备方法。

背景技术

随着电磁波在无线通信领域的广泛应用，诸如电磁干扰、信息泄露等问题亟待解决。军事领域中的电磁隐身技术与导弹的微波制导需要，使得微波吸收材料受到持续而广泛的关注。

碳纳米管是由碳原子组成似石墨原子层弯曲成管状结构的新型碳材料。除了具有量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、小尺寸效应和表面效应等特殊性能外，它还具有特殊的电磁效应，已广泛地被用作吸波材料的研究，但由于其没有磁性、损耗机制单一，阻抗匹配特性差，吸收频带窄，不能满足高性能吸波材料关于“薄、轻、宽、强”的要求。碳纤维介电常数高，具有较好的导电性，是典型的介电损耗型吸波材料，其本身还具有轴向强度和模量高，密度低、无蠕变、热传导率高、抗氧化、高温强度大、耐蚀等特点。但由于其导电率高，趋肤效应显著，并且在基体中容易团聚，不容易分散，因而单一的碳纤维不能满足理想的吸波材料。

发明内容

本发明通过将碳材料与磁损耗型铁磁金属FeNiCo复合，得到质量轻、吸波频带宽的复合吸波材料，可满足人们对于吸波材料“薄、轻、宽、强”的要求。

本发明提供了一种制备吸波材料的方法，包括：对碳材料进行前处理；对前处理后的碳材料进行化学镀覆，得到所述吸波材料，其中，所述化学镀覆包括：配置镀覆溶液，将所述前处理后的碳材料添加在所述镀覆溶液中，搅拌直至反应结束，清洗，过滤，干燥。

在上述方法中，其中，所述碳材料包括碳纳米管和碳纤维。

在上述方法中，其中，配置所述镀覆溶液包括：将40-60g/L的络合剂柠檬酸钠和60-100g/L酒石酸钾钠完全溶解在去离子水中，得到络合剂溶液；将20-50g/L硫酸亚铁、20-40g/L硫酸钴、10-20g/L硫酸镍、60-80g/L氯化铵、40-60g/L丁二酸纳依次加入所述络合剂溶液中，用2-10g/L氢氧化纳溶液调节pH值至11-12，之后再加入100-120ml/L的还原剂联氨，配置得到所述镀覆溶液。

在上述方法中，其中，将所述前处理后的碳材料放置在所述镀覆溶液中包括将6-12g/L的所述前处理后的碳材料添加在500-600ml/L的所述镀覆溶液中。

在上述方法中，其中，所述搅拌包括在80-95℃的油浴锅中机械搅拌40-80min，所述搅拌的速度为500-600r/min。

在上述方法中，其中，所述干燥包括在40-80℃下干燥2-4h。

在上述方法中，其中，当所述碳材料为碳纳米管时，对所述碳材料进行前处理包括：对所述碳纳米管进行除油；将除油之后的所述碳纳米管进行敏化；将敏化之后的所述碳纳米管添加到0.1～0.3g/L的氯化钯和5～10ml/L盐酸的混合溶液中超声5～10min，之后进行清洗、过滤2～3次，在40～80℃下干燥2～4h。

在上述方法中，其中，当所述碳材料为碳纤维时，对所述碳材料进行前处理包括：将碳纤维剪切成长度为0.5mm～3cm的短切纤维；将所述短切纤维进行除油；将除油之后的所述短切纤维进行粗化；将粗化之后的所述短切纤维进行敏化；将敏化之后的所述短切纤维添加到0.1～0.3g/L的氯化钯和5～10ml/L盐酸的混合溶液中超声5～10min，之后进行清洗、过滤2～3次，在40～80℃下干燥2～4h。