[发明专利]一种硫化钴复合纳米材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种硫化钴复合纳米材料的制备方法，属于吸波材料技术领域。本发明采用高分子凝胶法制备镍铁氧体，将镍铁氧体掺杂进硫化钴作为主体，在主体表面包覆一层聚吡咯，制备一种硫化钴复合纳米材料；铁氧体是指由铁元素与其他金属元素构成的有磁性的复合氧化物，尖晶石结构、稀土石榴石结构和磁铅石结构组成了铁氧体材料的三大晶体结构，其中尖晶石型和稀土磁铅石型铁氧体可用作微波吸收材料；铁氧体具有较大的磁导率、更好的频率特性、较小的介电常数等特点，且无毒、价格低廉、原材料来源广泛、制作工艺简便。

技术领域

本发明涉及一种硫化钴复合纳米材料的制备方法，属于吸波材料技术领域。

背景技术

电子技术的迅猛发展，在给人类带来巨大物质文明的同时，也把人类带进了—个充斥电磁福射的生活环境。微波吸收材料在减少电磁辐射污染和实现军事目标隐身领域都具有重要的应用价值，因而研发“薄、轻、宽、强”的新型微波吸收材料成为当今社会研究的热点。

在信息化的21世纪，日新月异的电子技术使得电磁波被广泛地应用于诸多领域，并渗透到人类生活的各个角落。无论是日常生活中的手机、微波炉、无线通讯等电子产品，还是雷达、导弹等国防军工设备，无一不在利用电运波的传播特性和热效应。在生活中，迅猛的电磁应用在创造巨大物质利益的同时也带来了一系列的严重问题，如损害人类的身心健康，造成神经系统的紊乱、免疫系统的被抑制以及人类的生殖系统的破坏，对精密电子仪器、各类无线通讯、航天航空等设备造成严重的电磁干扰，从而影响其正常运行。因而日趋严重电磁波污染和干扰己被称为除了大气、水源和噪声污染之外的“世界第四大公害”；同时在军事领域，武器装备的国际竞争日趋激烈，通过减少电磁辐射可实现军事目标的隐身，从而大大提高武器系统的生存能力和突防打击能力。因此，电磁波微波吸收材料的研发与制备对民用工业和国防工业都具有十分重要的意义。

微波吸收材料是指能够吸收、损耗入射电磁波，而反射、透射和散射都很小的一类功能材料，其基本原理是将大量进入微波吸收材料内部的电磁波衰减转化为热能而散化掉或者利用电磁波干涉而相互抵消掉。而发生有效电磁波吸收有两个条件，即阻抗匹配和衰减特性。前者要求材料特有的波阻抗与自由空间形成的波阻抗尽可能匹配，以便入射电磁波能尽可能多地进入微波吸收材料内部，而不是直接被反射或散射。后者则是当电磁波能进入材料内部后，要求材料对电磁波有较强的吸收和损耗，最终达到有效吸收入射的电磁波。

研宄表明，材料的电磁参数、使用频率和厚度都直接影响着材料的微波吸收性能。所以，保持厚度和频率相同时，通过改变各组分的比例，调节材料的电磁参数，寻得材料的最佳配比，进而提高材料的微波吸收性能。

目前，各类型的微波吸收材料都有了广泛的研宄基础，然而几乎每一种微波吸收材料都有着自身应用的局限性，如磁性金属微粉在高频下存在趋肤效应，且密度大、稳定性差的缺点明显，因而严重制约了其实际应用。再如铁氧体微波吸收材料，其饱和磁化强度较低、高频下的磁导率衰减过快，因而也不利于材料的微波吸收性能。当然，磁性微波吸收材料拥有低频段下吸收强、适做介电材料的匹配层等优良性质，但是磁性材料本身的密度较大，加上使用的温度要受居里温度制约，因而阻碍了其在新型微波吸收材料领域的应用。半导体金属硫化物是一种新型的介电损耗型的微波吸收材料，其密度小、光电性能优异、对环境友好、化学稳定性好等优点，使其在微波吸收材料领域有巨大的应用前景和潜力。

传统微波吸收材料存在微波吸收能力弱、吸收频带单一、密度大、结构功能单一等问题，无法满足新时期对微波吸收材料的综合要求。因此，制备厚度薄、吸收强、密度小、频带宽、环境稳定性好的新型微波吸收材料正成为目前研宄的热点。当今优良的微波吸收材料不仅要求满足“薄、强、轻、宽”的特征，也需要具备耐极端气候、耐用、抗冲击、结构功能一体化等多重功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对传统微波吸收材料存在微波吸收能力弱的问题，提供了一种硫化钴复合纳米材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：