[发明专利]一种耐高温粉体微波吸收剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种耐高温粉体微波吸收剂的制备方法，属于微波吸收剂技术领域。本发明以纳米钛粉、纳米硅粉、纳米碳化钛粉为原料，纳米铝粉为催化剂，制备耐高温粉体微波吸收剂，纳米铝粉的尺寸下降至纳米范围，金属粒子费米面附近电子能级由准连续变为离散能级，并且纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据的分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级，使间隔正好处于微波的能量范围内，从而创造了新的吸波通道，能有效提高微波吸收剂的吸波效果，由于Al原子具有较高的电负性，在高温氧化过程中会首先向外扩散与氧结合，在表面形成一层氧化铝保护层，能有效阻止氧气进入，从而提高微波吸收剂的高温抗氧化性能。

技术领域

本发明涉及一种耐高温粉体微波吸收剂的制备方法，属于微波吸收剂技术领域。

背景技术

电磁波吸收材料是一种能够通过自身的吸收作用衰减电磁波，反射、散射和透射都很小的功能材料。其基本原理是将电磁波转换为热能、电能或机械能等其他形式的能量而消耗掉。按照电磁波吸收材料的工作原理可分为以下基本类型：复磁导率与复介电常数基本相等的吸波材料；四分之一波长“谐振”吸波材料；阻抗渐变“宽频”吸波材料；衰减表面电流的薄层吸波材料。

随着现代雷达与微波电子技术的飞速发展，电磁波在空间分布的强度越来越大，分布的波长也从米波到毫米波甚至延伸至更宽的波段，电磁波吸收材料应用领域也越来越广泛，同时对吸波材料提出了更高的要求，体现在以下几方面：厚度薄、质量轻、吸收频带宽、吸收能力强和智能化等。

吸波材料主要由吸收剂和基体材料构成，吸收剂是起吸收和反射电磁波作用的物质，常用的有铁氧体、羰基铁、导电高聚物等。而基体材料是吸收剂的载体，能够承载并分散吸收剂，且本身具有一定的力学性能，如橡胶、软质聚氨酯泡沫剂、硬质苯乙烯泡沫塑料等。由吸波材料的工作原理可知，吸波材料的吸波能力与吸收剂的吸收能力有密切关系，因此，吸收剂的研制和开发是吸波材料领域重要的研究方向。

电磁波吸收剂按其损耗机理主要分为电阻型、电介质型和磁介质型。随着电子信息业的发展，电磁污染已经成为很严重的问题。吸波材料能够吸收和衰减入射电磁波，并通过吸收剂的介电损耗、涡流以及磁滞伸缩等电磁能转化成热能而耗散掉或使电磁波因干扰而消失。在民用和军用方面受到人们的重视。但是目前所研制的吸波材料大多数只能在较低的温度下使用。如铁氧体、羟基铁粉类吸收剂当温度环境高于其居里温度时，材料磁导率的下降会导致吸波性能的恶化；C-C类吸波材料由于高温时被氧化而失去吸波性能。这就满足不了武器装备高温部件隐身化的需求，所以必须研制能够长时间承受高温及温度冲击的吸波材料。

本发明研究具有良好吸波性能的微波吸收剂。目前对微波吸收材料的研究主要向两个方面发展：一方面是在追求高的吸收率的同时，又要具有轻质、宽频、耐高温等特性，以满足军事上隐身的需求；另一方面致力于降低成本，以满足计算机电磁屏蔽、大型电磁设备防护和环保型建筑涂料等方面的需求。因此，针对不同的用途进行研究，制备得性能良好的微波吸收剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有微波吸收剂不耐高温的问题，提供了一种耐高温粉体微波吸收剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）将正硅酸乙酯、硅酸钠加入无水乙醇中，常温下以100～150r/min转速搅拌20～30min，得溶液；

（2）将改性Ti₃Si（Al）C₂粉体加入溶液中，超声分散30～40min，再置于35～45℃水浴下以300～400r/min转速搅拌1～1.5h，得悬浊液，将氨水缓慢滴加至悬浊液并保持悬浊液持续恒温搅拌，滴加完毕后，继续搅拌20～30min，得混合液；