[发明专利]一种碳素吸波块体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种碳素吸波块体的制备方法，包括如下步骤：S1、制备基板层；S2、制备吸波层；S3、将吸波层涂覆在基板层的内外表面，再将保护层涂覆在吸波层的外表面从而得到侧板，侧板为长方形结构，该侧板为五块，将五块侧板通过粘结剂粘接成长方体结构的碳素吸波块体，所述保护层由氢氧化铝、木陶瓷、硅溶胶、消泡剂和水配制而成。本发明还公开了采用上述制备方法制备得到的碳素吸波块体。本发明制备得到的碳素吸波块体具有优异的吸波性能，且机械强度和耐腐蚀性好，吸波块的使用寿命长。

技术领域

本发明属于吸波材料的技术领域，具体涉及一种碳素吸波块体及其制备方法。

背景技术

随着现代技术的发展，电磁波辐射对环境的影响日益增大，在继噪音污染、空气污染、水污染之后，电磁波污染成了威胁人类生存的第四大公害，电磁场以电磁波的形式传递能量，通常只有使用电磁波吸收材料，使电磁波能转化为热能或其他形式的能，才能有效清除电磁污染，另外吸波材料在军事技术，诸如电子对抗技术及隐身技术方面也有着广泛的用途，因此，研究和开发新型电磁波吸波材料非常必要。

中国专利申请文献“一种新型纳米碳素吸波块体及其制备方法(公开号：CN109226744A)”公开了一种新型纳米碳素吸波块体，其通过将吸波性能也较好的铁、钴、锌、锰、铜这几种金属材料均匀的吸附在纳米碳素材料商，并形成一种特殊的结构形式“多层缺陷金属球”结构，这种“多层缺陷金属球”结构，当外界电磁波射到球体时，纳米碳素材料首先将电磁波吸收，然后电磁波在金属片内进行来回散射，经多次散射后，将电磁波充分转变成热能。现有技术中吸波材料吸波性能差，且材料强度弱，易损坏，易被腐蚀。

发明内容

本发明的目的是提供一种碳素吸波块体及其制备方法，来提高吸波材料的吸波性能以及强度和耐腐蚀性。

为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种碳素吸波块体的制备方法，包括如下步骤：

S1、基板层的制备：将镍粉和铝粉研磨后混合，然后于球磨机中球磨10-20h，转速为400-600r/min，接着在真空烧结炉中进行退火处理，得到Ni₃Al粉体，然后向Ni₃Al粉体中加入纳米氧化钛和纳米氧化硅混合均匀，然后研磨得到复合粉体，接着将复合粉体和丙烯酸树脂混合均匀，于1500-2500r/min转速搅拌20-40min，然后升温至110-130℃，保温1-2h，注入模具中冷却固化后得到基板层；

S2、吸波层的制备：将二甲基二氯硅烷与金属钠在二甲苯溶剂中，氮气保护下，于650-850r/min，升温至110-130℃，保温10-20min，生成聚二甲基硅烷，然后将聚二甲基硅烷在常压氮气保护下，热裂解重排生成聚碳硅烷；将聚碳硅烷和沥青混合，在氮气保护下，加热至200-300℃，于450-850r/min转速搅拌15-25min，混合后得到物料a；将物料a熔融纺丝，然后在氧化性气氛中加热进行不融化处理，然后放入高温炉中，在氮气气流保护下，以100-250℃/h的升温速度，加热至1000-1200℃，然后保温20-30min，冷却至室温得到吸波层；

S3、将吸波层涂覆在基板层的内外表面，再将保护层涂覆在吸波层的外表面从而得到侧板，侧板为长方形结构，该侧板为五块，将五块侧板通过粘结剂粘接成长方体结构的碳素吸波块体，所述保护层由氢氧化铝、木陶瓷、硅溶胶、消泡剂和水配制而成。

进一步的，S1中，镍粉、铝粉、纳米氧化钛、纳米氧化硅和丙烯酸树脂的重量比为4-9：3-8：2-5：6-10：15-25。

进一步的，S1中，退火处理的温度为500-700℃，退火处理的时间为1-3h。

进一步的，S2中，二甲基二氯硅烷、金属钠和沥青的重量比为4-9：10-20：25-35。

进一步的，S2中，热裂解的温度为160-180℃。