[发明专利]制备复合吸波材料的方法及其制备的复合吸波材料

说明书

本发明涉及一种制备复合吸波材料的方法及其制备的复合吸波材料。该方法操作简单，便于大规模生产；得到的复合吸波材料既能克服单一铁磁性材料高密度、易团聚、吸波频带窄和耐候性差的缺点，又具有轻质、耐腐蚀、良好的力学和吸波性能。该方法包括如下步骤：步骤I：采用水热法合成镍亚微米球；步骤II：用步骤I中得到的镍亚微米球，采用醛树脂热解碳法制备酚醛树脂热解碳包覆镍亚微米球复合材料；步骤III：用步骤II中得到的酚醛树脂热解碳包覆镍亚微米球复合材料，采用超声法制备酚醛树脂热解碳包覆镍亚微米球与聚偏氟乙烯的复合材料。

技术领域

本发明涉及一种制备复合吸波材料的方法，该方法包括水热法合成镍亚微米球。本发明还涉及由该方法制备的复合吸波材料，该材料为核壳结构的酚醛树脂热解碳包覆镍亚微米球Ni@C与聚偏氟乙烯PVDF的复合吸波材料Ni@C/PVDF。本发明属于纳米材料技术领域。

背景技术

近年来，随着电子技术不断进步，各种电子设备的应用给我们带来便利的同时也带来了电磁辐射危害。电磁波在空间中会相互干扰，致使通信体系受损，控制失灵，通讯不顺畅等问题。随着人们对绿色生活的需求日益增高，电磁辐射危害已逐渐引起人们的关注，并且在继水质污染、大气污染、噪声污染之后，电磁波辐射污染已被世界公认为第四大污染。

为了减少电磁辐射带来的危害，制备高性能吸波材料至关重要。阻抗匹配和高衰退能力是高性能吸波材料必不可少的两个条件。可以通过调控吸波材料的合成工艺和结构来优化电磁参数，从而得到优异的阻抗匹配和高衰退能力的吸波材料。单一铁磁性材料因为其优异的吸波性能备受关注，但其高密度、易团聚、吸波频带窄和耐候性差等缺点限制了铁磁性材料作为高性能吸波材料的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种制备复合吸波材料的方法及其制备的复合吸波材料。本发明的方法操作简单，便于大规模生产；得到的复合吸波材料既能克服单一铁磁性材料高密度、易团聚、吸波频带窄和耐候性差的缺点，又具有轻质、耐腐蚀、良好的力学和吸波性能。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种制备复合吸波材料的方法。

本发明的制备复合吸波材料的方法包括如下步骤：

步骤I：采用水热法合成镍亚微米球；

步骤II：用步骤I中得到的镍亚微米球，采用醛树脂热解碳法制备酚醛树脂热解碳包覆镍亚微米球复合材料；

步骤III：用步骤II中得到的酚醛树脂热解碳包覆镍亚微米球复合材料，采用超声法制备得到酚醛树脂热解碳包覆镍亚微米球与聚偏氟乙烯的复合吸波材料。

优选地，步骤I包括：

(I-1)：将氯化镍六水合物、乙酸钠、柠檬酸三钠二水合物分散在甘油和蒸馏水的混合溶液中，形成均匀的悬浮液，转移至高压釜中，

(I-2)：将溶解在蒸馏水中的氢氧化钠和次磷酸钠一水合物倒入所述高压釜中进行反应，从而得到所述镍亚微米球。

水热法用高温高压的水溶液使在大气条件下不溶或难溶的物质溶解，或反应生成该物质的溶解产物，通过控制高压釜内溶液的温差使产生对流以形成过饱和状态而析出生长晶体的方法。相比于其他技术，水热法产物纯度高、分散性好、晶形好易控制、生产成本低。在本发明中，通过水热法得到了分散均一的镍亚微米球，可磁分离洗样，操作简单。

优选地，(I-1)中所述氯化镍六水合物与(I-2)中所述次磷酸钠一水合物的投料摩尔质量比范围为1:2～1:3，优选为3:8。经过大量的实验调控，这个比例范围可以准确控制球形的形貌，得到粒径均一的镍亚微米球。

优选地，步骤II包括：

(II-1)：通过超声处理将步骤I中合成的镍亚微米球溶解在乙醇和蒸馏水的混合溶液中，加入浓度为25％的氨溶液，