[发明专利]一种碳素吸波材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种碳素吸波材料的制备方法。所述的碳素吸波材料由碳素基体材料、导热碳纤维、丙烯酸丁酯和819光引发剂组成，所述的碳素基体材料由活性炭海绵、介孔碳、导热碳纤维、纳米碳材料和铁氧体反应制得，所述的导热碳纤维由碳纤维、乙酸铜、Sr‑10乳化剂、硫脲、水、乙醇、葡萄糖和氨水反应制得，所述的铁氧体由草酸铁、草酸钴、草酸镍、纳米铜粉、丙烯酸、甲氧基聚乙二醇550单甲基丙烯酸酯和819光引发剂反应制得。本发明方法制备的碳素吸波材料具有优异的吸波性能。

技术领域

本发明涉及功能材料技术领域，特别地，涉及一种碳素吸波材料的制备方法。

背景技术

随着国民经济的发展和人们生活质量的提高，人们对生活环境中遇到的电磁波辐射问题的有效处理材料或方法逐渐开始关注。但是，目前，我国电磁波吸收材料存在吸波频率窄、吸波性能偏差的缺陷。近年来，随着人们对生活质量要求的不断提高，人们对生活过程中产生的并影响人们身体健康的材料、家电或仪器设备特别关注，而由于现有多种家电设备都存在电磁辐射问题，因此，市场上急需开发出具有经济、环保、吸波频率宽、吸波性能强等吸波材料。

目前，吸波材料有聚氨酯、聚苯胺、活性炭、铁氧体、环氧树脂、碳素材料等，如申请号为CN201811038474.X的中国专利公开了一种新型纳米碳素吸波材料，由纳米碳素材料、金属材料包括铁、锰、锌、钴、铜中的一种或多种组成。该发明由于使用纳米碳素作为主体吸波材料，该纳米碳素材料本身具有吸波性，可以改善新型纳米碳素材料的吸波性能。

除上述吸波材料外，目前市场上还有大量以开孔或闭孔树脂材料作为主要吸波材料，其原理利用树脂内部的孔隙进行吸收波长，从而达到吸波效果。

但是上述吸波材料存在吸波频率窄和吸波性能偏差的缺陷。

发明内容

本发明目的在于提供一种碳素吸波材料的制备方法，以解决现有技术中吸波材料吸波频率窄和吸波性能偏差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种碳素吸波材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)、将丙烯酸、甲氧基聚乙二醇550单甲基丙烯酸酯和819光引发剂按照质量份数比为10～17:3～8:0.01～0.2加入到反应釜中，搅拌速度为60r/min，维持体系反应温度为40℃条件下搅拌25min，产物经100～3000W高压汞灯光照1～6s，产物经洗涤、干燥后，将产物和质量份数比为18:6～9:2～5的草酸铁、草酸钴和草酸镍添加至反应釜中，搅拌速度为50r/min，反应温度为90～125℃、0.05～0.2MPa条件下反应1～3h，产物经离心、过滤，上清液经100℃热处理0.5h，200℃热处理0.5h，300℃热处理1h，400℃热处理2h，500℃热处理2h，600℃热处理2h，700℃热处理2h，800℃热处理3h，粉碎，产物分别经5％乙酸水溶液洗涤3次、水洗涤3次、乙醇洗涤3次后，干燥，将产物和质量份数比为0.5～3的纳米铜粉添加至球磨机中，球磨速度为30～40r/min，球磨温度为30℃球磨0.5～1.5h，产物经100目筛网筛选，得到铁氧体；

(2)、将质量份数比为30的碳纤维添加至装有质量份数比为7～15:1～4:5～13:6～18:71～95:4～10的乙酸铜、Sr-10乳化剂、硫脲、水、乙醇和葡萄糖的反应釜中，搅拌速度为55r/min，维持体系反应温度为35～70℃、0.05～0.3MPa条件下反应0.5～2h，将反应釜温度以1℃/10min降温至0℃，维持物料在此条件下静置24h，将质量份数比为6～13的氨水以0.1质量份/min的添加速率添加至反应釜中，产物经-50℃冷冻干燥，产物经氢气在温度为350～500℃条件下还原0.2～1.5h，产物分别经水洗涤3次、乙醇洗涤3次、干燥，得到导热碳纤维；